Обогреватель инфракрасный принцип работы: Принцип работы ИК-обогревателя — Infra-Tec

Содержание

Принцип работы ИК-обогревателя — Infra-Tec

Принцип действия инфракрасных обогревателей схож с работой солнца: они создают тепловые лучи, которые поглощаются предметами мебели и интерьера, поверхностями стен, а они впоследствии отдают это тепло окружающему воздуху. Таким образом, получается такой же тепловой эффект, который создает солнце.

Инфракрасный отопление представляет собой тепловое (электромагнитное) излучение в инфракрасном диапазоне длины волн. Поэтому любое тело,  которое отдает тепло, в основном, излучением можно считать инфракрасным обогревателем. Необходимо пояснить, что существует несколько видов обогревателей: инфракрасные, длинноволновые, темные и светлые. Чтобы внести ясность и во избежание путаницы в терминологии мы поясним их различия.

Инфракрасные (ИК) лучи — это электромагнитное излучение, которое занимает спектральную область между красным видимым светом (длина волны 0,74 мкм) и коротковолновым радиоизлучением (1-2 мм). При этом инфракрасную область спектра также подразделяют на коротковолновую (0,74- 2,5 мкм), средневолновую (2,5-50 мкм) и длинноволновую (50-1000 мкм),  а длина излучаемой волны зависит от температуры тела — чем выше температура, тем короче волны и выше интенсивность излучения.

Отметим, при невысокой температуре излучение нагретого твердого тела почти полностью расположено в инфракрасной области, поэтому данное тело кажется темным. Чем выше температура, тем больше волны, которые излучаются предметом, смещаются в видимую часть спектра, поэтому цвет предмета от темно-красного может постепенно дойти до белого.

Таким образом, все вышеперечисленные обогреватели являются ИК-обогревателями, а различие заключается в длине используемых в них волн. Так,  длинноволновые имеют невысокую температуру излучающей поверхности, а выделяемые ими волны самые длинные из используемого для подобных  обогревателей диапазона. Их также называют темными, так как обогреватели не светятся даже при рабочей температуре 300-400°С. Коротковолновые, белые или светлые излучатели работают с максимальной температурой выше 800°С.

Конструктивно инфракрасные обогреватели могут быть выполнены по-разному, но основа их устройства – излучатель и отражатель, фокусирующий лучи в требуемом направлении. В качестве излучателя могут использоваться галогенные, кварцевые и карбоновые лампы. Галогенная лампа – это трубка, наполненная разреженными парами галогена, которые под воздействием создаваемого в ней электрического поля излучают свет и ИК-излучение, а вот кварцевые обогреватели и карбоновые обогреватели света практически не излучают. Внутри этих ламп создается вакуум и помещается нить из вольфрама или специального углеволокна, нагревающаяся при пропускании электрического тока.

Тепловое излучение от инфракрасного обогревателя не поглощается воздухом, а лишь немного ослабляется в результате рассеивания. Поэтому вся энергия от прибора почти без потерь достигает предметов и людей в зоне его действия. Такой обогреватель, в отличие от других приборов, греет именно предметы, а не воздух. И только после нагрева твердых поверхностей (стены, мебель, пол и даже кожа человека), тепло от них передается окружающему воздуху.

Принцип работы инфракрасного обогревателя

Инфракрасные обогреватели – один из наиболее распространенных типов обогревателей в наше время. С каждым годом данный тип обогревателей набирает все большую популярность. Чем обусловлена популярность инфракрасного обогревателя? Существует множество мнений относительно актуальности использования обогревателей данного типа для обогрева помещений. Немногие имеют представление об этих обогревателях, соответственно при необходимости выбора электрического обогревателя отдают предпочтение давно известным и применяемым повсеместно обогревателям: масляным батареям, тепловентиляторам, электрическим конвекторам и др. Стоит ли проходить мимо инфракрасных обогревателей? Зная его принцип работы, вы сможете для себя сделать вывод о целесообразности приобретения обогревателя данного типа. Принцип действия обогревателя инфракрасного типа не имеет ничего общего с принципом действия электрических обогревателей другого типа. Именно эта «индивидуальность» является главным аргументом в пользу выбора другого типа обогревателя. Чем же отличается принцип работы инфракрасного обогревателя? Принцип работы большинства обогревателей основан на теплообмене воздуха окружающий среды с разогретой поверхностью обогревателя или непосредственно с нагревательным элементом. Например, электрический конвектор нагревает помещение за счет естественной конвекции воздуха, который проходит через нагревательные элементы, расположенные в корпусе обогревателя. В тепловентиляторе при помощи вентилятора нагнетается воздух, который, проходя через нагревательный элемент, нагревается, тем самым обогревая помещение. Во всех случаях качество обогрева помещения зависит от температуры нагревательного элемента (корпуса) обогревателя, а также площади непосредственного соприкосновения воздуха с нагретыми элементами. инфракрасное тепловое излучение В инфракрасных обогревателях принцип нагрева помещения иной. Нагревательный элемент конвектора оснащается дефлектором, который формирует направленный поток инфракрасных лучей. В данном случае обогрев помещения производится не за счет нагрева воздуха, как в других обогревателях, а за счет нагретых в помещении предметов. То есть инфракрасное тепловое излучение, которое исходит от обогревателя, не нагревает окружающий воздух, а взаимодействует непосредственно с предметами, которые расположены в помещении. Инфракрасное излучение обогревателя имеет схожий принцип обогрева с солнечными лучами. Характерная особенность данного способа обогрева заключается в том, что расстояние от нагреваемого тела до излучаемого инфракрасные лучи обогревателя не влияет на качества обогрева. Предмет, который обогревается, будет одинаково нагреваться, как на расстоянии двух метров от инфракрасного обогревателя, так и на большем расстоянии, например, пяти метров. Обогрев помещения инфракрасным обогревателем происходит более эффективно, так как окружающий воздух в помещении нагревается от нагретых инфракрасными лучами предметов. Инфракрасные обогреватели имеют высокий коэффициент полезного действия и являются одними из наиболее эффективных обогревателей. Для обогрева помещений с высокими потолками инфракрасные обогреватели можно смело назвать наиболее эффективными, в отличие от других обогревателей, которым для нагрева помещения для необходимой температуры, необходимо обогреть большое количество воздуха. В данном случае инфракрасный обогреватель нагревает предметы, которые расположены в данной комнате только на ту высоту, на которую он установлен и соответственно, куда направлено инфракрасное излучение. Использование инфракрасного обогревателя для сушки Данная особенность является огромным преимуществом и позволяет использовать для реализации эффективного обогрева больших производственных помещений, складов и т.п. Например, в здании закрытого распределительного устройства подстанции, где большая площадь помещения и высокие потолки, наиболее эффективно использовать инфракрасные обогреватели, излучение которых будет направлено непосредственно на высоковольтные ячейки с оборудованием. В данном случае обогрев будет происходить максимально эффективно, так как основная задача обогрева в помещениях ЗРУ – обогреть элементы оборудования: масляные выключатели, трансформаторы напряжения, устройства релейной защиты и автоматики, а также другие элементы в цепях первичной и вторичной коммутации присоединений, расположенных в ЗРУ. Для обеспечения необходимой температуры элементов оборудования в случае использования обычных обогревателей, например, тепловентиляторов или обычных обогревателей на спиралях, необходимо будет затратить в несколько раз больше электрической энергии, чем при использовании обогревателей инфракрасного типа. Организация так называемой «комфортной зоны» Особенность нагрева предметов направленным инфракрасным излучением позволяет использовать инфракрасные обогреватели при необходимости локального обогрева. Например, для обогрева небольшого участка в большом помещении, организации так называемой «комфортной зоны» на улице, в беседках и т.п. Работу инфракрасного обогревателя в данных случаях сравнивают со свечением отдельно стоящего светильника: под ним светло, а вокруг темно. То же самое в случае с инфракрасным обогревателем: в зоне излучения инфракрасных лучей тепло, причем вне «комфортной зоны» может быть минусовая температура. Рассмотрев принцип работы инфракрасного обогревателя, можно сделать вывод, что обогреватель данного типа имеет право на жизнь и является достойным соперником другим типам обогревателей, а в некоторых случаях является наиболее оптимальным выбором. При необходимости обогрева квартиры или дома, грамотное расположение обогревателя позволяет обогревать помещение наиболее эффективно, затрачивая при этом значительно меньшее количество электрической энергии, по сравнению с другими типами обогревателей, где используется традиционный принцип обогрева помещения посредством нагрева воздуха.

Принцип работы и устройство инфракрасных обогревателей

В основе работы инфракрасных нагревателей лежит тот же принцип, что и в основе нагрева различных видов предметов от костра или Солнца. Несмотря на то, что основные параметры и секреты естественного обогрева были известны очень давно, использовать их в технике удалось только с развитием инфракрасной технологии.

Инфракрасный обогреватель по принципу своей работы существенно отличается от традиционной нагревательной техники — конвекторов или масляных обогревателей. Конвекционные обогреватели нагревают окружающий воздух, а потом тепло из атмосферы передается предметам. Чтобы почувствовать тепло, необходимо хорошо прогреть помещение — это достаточно долгий процесс. Инфракрасное излучение равномерно сообщается всем предметам, находящимся в поле действия нагревателя. Оно практически не рассеивается в воздухе, а значит, вся мощность прибора используется максимально эффективно. Воздух нагревается в последнюю очередь — ему сообщают тепло нагретые поверхности и предметы.

При отоплении с помощью инфракрасного нагревателя пол помещения нагревается больше, чем потолок. В условиях теплого пола комфортная температура для человека на высоте 1,5 метра снижается на 2-3 градуса по сравнению с показателями распределения температур при традиционном отоплении. Человеку будет комфортно уже при 18-19 градусах внизу и 15-16 вверху помещения. Так как снижается температура комфорта, а также существенно уменьшаются затраты на отопление, применение инфракрасной нагревательной техники позволяет экономить до 25% средств.

Дополнительный способ минимизации затрат на обогрев промышленных помещений или офисов обеспечивает построение системы локального или зонального обогрева. Установленный на потолке инфракрасный нагреватель будет нагревать все предметы, попадающие в зону его излучения. Поток энергии не будет рассеиваться и нагревать воздух, а также создаст внутри помещения оптимальный для человека баланс температур: внизу теплее, а выше — прохладнее. При этом почувствовать тепло можно сразу после включения, ведь инфракрасному обогревателю не требуется время на нагревание атмосферы, а тепло сразу передается непосредственно предметам.

Главное отличие систем, в которых активно используются нагреватели на основе инфракрасного излучения, от систем от традиционных — это расположение нагревательной техники внутри помещения. Стандартное размещение обогревателя — на полу. Это и неудивительно, ведь теплый воздух, нагретый конвектором, поднимается вверх.

Инфракрасные обогреватели чаще всего расположены на потолке. Оттуда открывается самый широкий угол попадание излучения, характер которого сходен с солнечными лучами. Все предметы, на которые попадает инфракрасное излучение, нагреваются. Воздух становится теплее от тепла, которое сообщают ему именно нагретые предметы. Такая система отопления позволяет ощутимо уменьшить затраты на обогрев помещения, а также сократить время, которое необходимо для того, чтобы согреться.

Современные инфракрасные обогреватели находят все большее распространение во всех сферах деятельности. Их с успехом применяют как для отопления больших производственных площадей, так и для бытовых нужд. Разделение происходит в зависимости от мощности, типа потребляемой энергии, конструктивных особенностей и других параметров. Выделяют бытовые и промышленные инфракрасные нагреватели. Бытовые используются для отопления квартир, домов, дач и других жилых помещений. Промышленные используются в производственных цехах, офисах, торговых залах, складских помещениях и т.д.

Инфракрасные обогреватели — наиболее перспективный на сегодня вид техники для отопления помещений. Надежные, экономичные, экологически чистые, мобильные, безопасные и очень эффективные, эти обогреватели достойны того чтобы именно их Вы выбрали для своего дома!

Рекомендуемые модели инфракрасных обогревателей

Устройство и принцип работы инфракрасного обогревателя

Со времени появления на рынке приборы инфракрасного обогрева медленно, но верно завоевывают все большую популярность. Сфера их применения достаточно широка – от обычных жилых помещений до производственных зданий большой высоты. Естественно, что устройство и принцип работы инфракрасного обогревателя вызывает немалый интерес. Вашему вниманию предлагается данная статья, где все вопросы касательно работы указанных приборов будут подробно рассмотрены.

Инфракрасный обогреватель: как это работает?

Чтобы получить представление о том, как функционируют аппараты инфракрасного обогрева, сначала разберемся, какими способами может передаваться тепловая энергия в пространстве помещения. Их всего два:

  • конвекция: любой предмет, чья температура выше, чем окружающего воздуха, обменивается с ним теплом напрямую. Воздух, нагреваясь от этого предмета, теряет в плотности и массе, за счет чего устремляется вверх, вытесняемый более тяжелым холодным потоком. Таким образом, в пространстве комнаты начинается циркуляция воздушных масс разной температуры.
  • лучистое тепло: поверхность, имеющая температуру более 60 ºС, начинает интенсивно испускать электромагнитные волны в диапазоне 0.75—100 мкм, несущие в себе тепловую энергию. На этом и основана работа инфракрасных обогревателей, чьи нагревательные элементы выделяют такие волны.

Самый комфортный для человека диапазон ИК-излучения – от 5.6 до 100 мкм, в его рамках функционирует большинство инфракрасных обогревателей. Исключение – приборы дальнего действия, устанавливаемые на потолках производственных зданий. Они излучают в среднем (2.5—5.6 мкм) и коротком (0.75—2.5 мкм) диапазонах и располагаются на расстоянии от цели 3—6 м и 6—12 м соответственно. Использовать такие излучатели в жилых зданиях недопустимо.

Попадая на поверхности, находящиеся в пределах видимости, ИК-лучи повышают их температуру. После этого вступает в действие принцип конвекции, тепло начинает передаваться от поверхностей воздуху комнаты. Такой прогрев является более равномерным, чем при работе традиционных конвективных систем, что и отражено на рисунке:

Устройство обогревателя

Прежде чем рассмотреть устройство инфракрасного обогревателя, отметим, что эти приборы производятся 2 видов:

электрические: в них используются нагревательные элементы различных видов: карбоновые спирали, трубчатые ТЭНы, галогенные лампы и пленочные микатермические панели.

газовые:  здесь ИК-лучи выделяет нагретый керамический элемент.

Устройство аппарата мы рассмотрим на примере потолочного длинноволнового обогревателя, питающегося от электросети. В нем роль нагревательного элемента играет алюминиевая пластина со встроенным ТЭНом особой конструкции. На поверхность пластины нанесено анодированное покрытие, улучшающее теплоотдачу поверхности. С обратной стороны установлен отражатель и слой теплоизоляционного материала. Ниже на схеме показано устройство потолочных обогревателей:

1 – металлический корпус; 2 – кронштейны крепления к потолку; 3 – ТЭН; 4 – излучающая пластина из алюминия; 5 – слой тепловой изоляции с отражателем.

Прочие электрические приборы инфракрасного обогрева с другими видами нагревательных элементов конструктивно мало чем отличаются от излучателей подвесного типа. Существенная разница меж ними только в способе управления. Настенные и напольные ИК-обогреватели имеют встроенный блок управления с терморегулятором и датчиком опрокидывания. У потолочных аппаратов этот блок — выносной, устанавливаемый на стену, он может управлять несколькими приборами одновременно.

Надо сказать, что принцип работы газового инфракрасного обогревателя аналогичен электрическому, только получение тепловой энергии происходит разными путями.

В газовом приборе нагревательным элементом служит керамическая пластина, чья температура может достигать 900 ºС в зависимости от настроек. Пластина прогревается газовой горелкой, находящей в торцевой части корпуса, как это изображено на схеме:

В чем секрет популярности?

Производители декларируют следующие достоинства инфракрасных обогревателей:

  • высокая эффективность и экономичность;
  • отсутствие вращающихся деталей и шума;
  • выделяется мягкое тепло, не вызывающее ухудшение самочувствия у человека;
  • простой монтаж и подключение.

Как правило, это общие фразы, нечто подобное можно встретить в описаниях масляных радиаторов или настенных конвекторов. Они не отвечают на вопрос – чем приборы так привлекательны для пользователей в реальной жизни? Оказывается, все просто, работа потолочного инфракрасного обогревателя, как и настенного, возможна в неутепленных зданиях, на сквозняках и даже на улице. Главное, находиться в зоне действия ИК-излучения.

Прибор, выделяющий инфракрасные волны, будет создавать зону комфортного тепла перед собой, оставляя без внимания остальное пространство помещения. Оно прогреется после, спустя несколько часов от разогретых предметов. Но факт остается фактом: в комнате, где для отопления нужен 1 кВт тепла, люди ставят инфракрасный нагреватель на 500 Вт таким образом, чтобы лучистое тепло распространялось как можно шире. Это создает иллюзию хорошего отопления, хотя на самом деле температура в помещении остается собачьей, законы физики обмануть не удастся.

Если для отопления помещения требуется 1 кВт теплоты, то инфракрасные излучатели должны быть именно такой мощности, тогда никаких иллюзий не будет, во всей комнате достаточно быстро установится комфортная температура.

Есть у приборов и другие недостатки. К примеру, схема инфракрасного обогревателя в подвесном исполнении подразумевает бесполезный расход около 10% тепла, скапливающегося под потолком. Это конвективная передача энергии от нагретого корпуса аппарата окружающему воздуху, который там, под потолком, и остается. Работе настенных обогревателей мешают различные предметы, карбоновые и галогенные приборы раздражают своим ярким светом, а микатермические – высокой ценой.

Заключение

В целом инфракрасные электрические и газовые обогреватели – изделия совершенные и могут хорошо отапливать частные дома. Главное, при покупке не идти на поводу у продавцов и выбирать себе аппарат необходимой мощности, а после расположить его дома оптимальным образом.

Устройство ИК-обогревателей: что такое инфракрасный обогреватель

Принять решение о покупке того или иного прибора всегда проще, когда имеешь некоторое представление о том, как он устроен и каким образом работает. Разберемся, что такое инфракрасный обогреватель. Ведь в работе этого прибора используется необычный способ нагрева.

На фото:

Инфракрасный обогреватель (благодаря особенностям своей конструкции) может выполнять роль полотенцесушителя в ванной комнате.

Принцип работы

 

Используется инфракрасное излучение. Любое тело или вещество, если его нагреть до определенной температуры начинает излучать тепловую энергию в инфракрасном спектре. Эта энергия нагревает не воздух, а предметы, которые затем уже отдают тепло воздуху. Именно по этому принципу Солнце передает свою энергию на Землю. Точно так же работает и ИК-обогреватель — нагревает предметы в помещении с помощью инфракрасного излучения.

Устройство

Нагревательный элемент-излучатель и рефлектор — это основные компоненты ИК-обогревателей. Они монтируются в прочный термостойкий корпус из металла. В принципе, вид излучателя и нагревательного элемента не влияет на эффективность работы прибора.

На фото:

Компактный электрический ИК-обогреватель Royat-2 обеспечивает практически моментальный обогрев помещения площадью 10-15 кв. м

 

Типы нагревательных элементов

Комбинированные обогреватели. Если встроить в корпус прибора возле поверхности излучателя один или несколько вентиляторов, то обогреватель будет сочетать и инфракрасный, и классический конвективный нагрев. В последнее время подобные устройства стали приобретать все большую популярность у покупателей. Они превосходят обычные ИК-обогреватели по эффективности, однако при этом сводят на нет одно из их достоинств: конвекционные потоки воздуха начинают поднимать в помещении пыль.

На фото: Инфракрасный обогреватель EIH/AG – 1000 E с конвектором от Electrolux.

Панель с металлической нитью внутри. Нить обладает высоким сопротивлением электрическому току. Накаливаясь, она обеспечивает необходимую температуру, а панель излучает электромагнитные волны ИК-диапазона. Панель из-за своих конструктивных особенностей подходит исключительно для плоских (панельных) ИК-обогревателей — настенных и потолочных, а в напольных устройствах не используется.

Лампа накаливания особой конструкции — может применяться в ИК-обогревателях любого типа. В современных ИК-обогревателях устанавливают галогенные, кварцевые или карбоновые лампы.

  • Галогенные лампы — приборы с ними имеют относительно низкую стоимость, но их не всегда удобно использовать в жилых помещениях: при работе они светятся. Понятно, что не каждый захочет разместить такой ИК-обогреватель, например, в спальне.
  • Кварцевые и карбоновые лампы лишены подобного недостатка: спектр их излучения практически не выходит за пределы невидимого ИК-диапазона, — однако они заметно дороже. Некоторые производители заявляют, что кварцевые и карбоновые лампы оказывают оздоровительный эффект. В этом вопросе, наверное, лучше прислушаться к медикам, которые считают, что бытовые отопительные приборы не имеют никакого отношения к лечебным процедурам.

На фото:

Газовый ИК-обогреватель может работать на пропане (в баллонах) и метане (магистральный газ). Обогреватель, установленный на потолке помещения управляется пультом дистанционного управления.

Другие элементы ИК-обогревателей

Рефлектор (отражатель), выполненный из алюминия или тщательно отполированной стали. Он служит для формирования зоны излучения от прибора — придачи ей нужной формы и направления.

Термостат и датчики пожароопасности. Термостат поддерживает заданную температуру, а датчики отключают прибор при опрокидывании или опасном повышении температуры.

Особенности монтажа

Поверхность излучателя должна охлаждаться. Поэтому ИК-обогреватель должен быть установлен на расстоянии 3-5 см от стен или потолка. Конвекция при его работе возникает, хотя она намного менее интенсивна, чем конвекция, вызванная работой классических радиаторных систем отопления. Тем не менее, даже слабый конвективный поток позволяет воздуху в помещении быстрее нагреться до комфортной температуры.

На фото:

Безопасное потолочное крепление: горячая рабочая поверхность недоступна для случайных контактов.

 


В статье использованы изображения: rusklimat.ru, timberk.ru

Световой инфракрасный обогреватель. Принцип работы ИК-обогревателя светового.

Каталог

Производители

Принцип работы инфракрасного обогревателя светового

Принцип работы световых обогревателей Infra-Tec, в корне отличается от обогревателей конвекционного типа. Обогреватели Infra-Tec преобразовывают электрическую энергию в тепловую при помощи специального нагревательного элемента. Тепловая энергия в виде тепловых лучей передается на поверхности, предметы и людей, на которые направлены светотепловые лучи обогревателя. Вырабатываемая Инфра-Тек тепловая энергия распределяется следующим образом: 92% энергии (подобно солнечному теплу) направляется непосредственно на обогрев объектов, находящихся в зоне действия обогревателя, и лишь 8% расходуется на прямой нагрев воздуха. В отличие от UFO все традиционные системы обогрева и отопления практически всю тепловую энергию расходуют на нагрев воздуха, который в свою очередь нагревает окружающие предметы.

Если при этом учитывать, что инфракрасное излучение более слабо поглощается воздухом, чем предметами, то тепловые потери при работе обогревателей конвекционного типа колоссальные. При этом световые инфракрасные обогреватели отличаются от традиционных еще и тем, что абсолютно не уменьшают содержание кислорода в воздухе и не высушивают его – соответственно – не вызывают головной боли, чувства вялости и усталости.

Тепловая энергия, излучаемая фламентином (нагревательным элементом Infra-Tec), поглощается такими поверхностями и предметами, как пол, стены, мебель, предметы интерьера и т.д. Таким образом, сначала нагреваются предметы и поверхности, а затем уже они начинают постепенно излучать вторичное тепло по всему помещению – как бы становясь отопительными приборами.

Это препятствует увеличению разницы температур в нижней и верхней части помещения (то есть разница температур у пола и под потолком сводится к минимуму). А это, в свою очередь, дает возможность уменьшить общую температуру помещения и, соответственно, уменьшить затраты на обогрев и отопление. При этом, в силу того, что температура предметов всегда будет на 1-3С выше температуры помещения, находящемуся в помещении человеку будет казаться, будто в помещении гораздо теплее, чем есть на самом деле.

Тепловая энергия Infra-Tec полностью, без потерь, достигает тех поверхностей, на которые падает свет обогревателя. Как правило, суммарная площадь поверхностей пола и предметов помещения в десятки раз больше поверхностей теплоотдачи традиционных отопительных приборов. Поверхности предметов хорошо поглощают ИК – лучи, а это значит, что световые обогреватели Infra-Tec обогреют любое помещение приблизительно в 3-4 раза быстрее, чем традиционные системы отопления.

Тепловую энергию Infra-Tec лучше всего направлять на предметы мебели и обстановки, чтобы те могли поглощать ее для последующего постепенного обогрева помещения. По возможности нужно стараться не направлять светотепловые лучи Infra-Tec на такие поверхности, как стены, потолки, окна и двери, поскольку через них часть тепла сразу же «уйдет» на улицу, что крайне невыгодно с точки зрения экономии энергии.

Подобрать высокотемпературный световой обогреватель и купить инфракрасный обогреватель Infra-Tec IF по лучшей цене в Санкт-Петербурге по тел.: +7(812) 702-76-82.

Принцип работы инфракрасного обогревателя | Советы производителя

2199

8699

8799

8599


Содержание:

Инфракрасные обогреватели находят применение в качестве основных или дополнительных источников тепла в зданиях — от жилых домов до промышленных предприятий. Кроме того, они могут использоваться для обогрева открытых и полуоткрытых площадок.

Оборудование появилось на рынке относительно недавно, и собственнику важно узнать принцип работы инфракрасного обогревателя, чтобы осознанно принимать решение об установке такого прибора.

Принцип устройства ИК-обогревателей

Принцип действия ИК-обогревателя сравним с процессом отопления солнечными лучами — под их воздействием происходит нагревание объектов (в случае с отопительным прибором это стены, пол, мебель, оборудование, бытовая техника), находящихся в радиусе действия.

Упрощённая схема работы обогревателя выглядит следующим образом: после включения в сеть электрический ток проходит через нагревательный элемент. Температура последнего повышается, и он отдаёт тепло излучающей пластине, которая начинает излучать в инфракрасном диапазоне. Различают коротковолновые, средневолновые и длинноволновые инфракрасные обогреватели.

  • коротковолновые нагреваются от +700 до +1200 °С;
  • средневолновые — от +400 до +699 °С;
  • длинноволновые — от -273 до +399 °С.

«Билюкс» — потолочные инфракрасные обогреватели, которые работают в длинноволновом и средневолновом диапазоне.

Одна из основных деталей ИК-оборудования — нагревательный элемент. Он нужен, чтобы обеспечить температурный режим, который требуется для излучения инфракрасных волн. В разных моделях ИК-обогревателей могут использоваться следующие типы нагревательных элементов:

  • лампа (карбоновая либо кварцевая) — экономичный и удобный элемент, подходящий для отопительной системы, чьё действие основано на коротковолновом ИК-излучении. Такие лампы дают возможность быстро добиться нужной температуры и не излучают в видимом диапазоне;
  • лампа накаливания — в современных приборах производители используют такие элементы всё реже, так как во время работы они светятся;
  • нить из металла — хорошо сопротивляется электрическому току, обеспечивая высокую надёжность работы прибора.

Чтобы придать форму и направление излучаемым ИК-волнам, устройство оснащается отражателем — стальным или алюминиевым.

Также схема ИК-обогревателя должна включать в себя комплект датчиков — они нужны для отслеживания изменения температуры окружающего воздуха, чтобы вовремя отключить или включить прибор. Кроме того, датчики позволяют зафиксировать опрокидывание обогревателя и инициировать его отключение — так обеспечивается безопасное использование устройства.

Вне зависимости от типа ИК-обогревателя, его корпус изготавливают из термостойкого материала (обычно это металлический сплав).

Как и где производят длинноволновые инфракрасные обогреватели

Производство инфракрасных обогревателей развивается в странах Европы, в том числе и в Украине. Сегодня на рынке представлен целый ряд брендов регионального и глобального уровня, предлагающих своё видение современного электроотопления.

Ведущие производители ИК-обогревателей, продукция которых представлена на украинском рынке:

  1. «БИЛЮКС» — украинская компания, выпускающая инфракрасные отопительные приборы. Модельный ряд включает в себя компактные устройства для бытового пользования, линейку уличных обогревателей и системы для поддержания комфортной температуры на промышленных предприятиях и в производственных помещениях.
  2. «Фрико» — шведский производитель, который занимается выпуском отопительных систем (от тепловентиляторов и воздушных завес до инфракрасных обогревателей). Входит в число ведущих поставщиков теплового оборудования Европы благодаря сочетанию скандинавского качества и современного дизайна. Один из немногих недостатков ИК-систем от «Фрико» — относительно высокая стоимость.
  3. BALLU — ещё одна компания, выпускающая климатическую и инженерную технику. Это промышленный концерн мирового уровня, производственные мощности которого расположены не только на родине бренда, в Германии, но и в Италии, России, Китае. Компания позиционирует себя как производителя, ориентированного на надёжность, инновации и постоянное обновление ассортимента, что позволяет ей заслуживать исключительно положительные отзывы от клиентов.

При выборе подходящей модели отопительного прибора рекомендуется сравнивать варианты, обязательно консультироваться у официальных дилеров производителя.

Если непонятен принцип работы оборудования, способ его монтажа, нужны дополнительные услуги по установке или проектированию, то необходимо уточнять все детали заранее — до приобретения той или иной отопительной системы.

Доступные обогреватели

Билюкс Б400

Новинка 2018! Младшая модель из серии «Б». Для отопления маленьких теплиц, ванной, туалета, маленькой комнаты. А также оптимален для животноводческих ферм, птицеферм и хозяйственных помещений с низкими потолками.

Билюкс П4000

Старшая в торговом ряду промышленного длинноволнового оборудования. Основное предназначение – отопление производственных площадей. Максимальная высота потолков — не более 20 метров.

Билюкс У6000

Если вы подыскиваете вариант для локального или полного обогрева теплиц, или не знаете, как согреть посетителей во время проведения выставки, воспользуйтесь преимуществами уличной линейки Билюкс.

Билюкс У4000

Уличный обогреватель эффективен и на открытом воздухе, и в помещении. Можно использовать У4000 в качестве основного источника тепла или для локального обогрева парника или теплицы.

Основная информация об инфракрасном (лучистом) обогреве

Основная информация об инфракрасном (лучистом) обогреве

Инфракрасное (лучистое) отопление Basic Информация

Ссылки на другие страницы с информацией об инфракрасном обогреве:
Часто задаваемые вопросы о Инфракрасное отопление
Часто задаваемые вопросы о керамике Инфракрасные обогреватели
Нагревание, отверждение, приготовление пищи и сушка с помощью инфракрасных обогревателей
Закон Ома: ватты, вольты, амперы, Ом

Ссылки на информацию на этой странице:
Теплопередача
Электромагнитная энергия
Что такое инфракрасное тепло?
Инфракрасное поглощение и Коэффициент отражения материалов
Типы электрического инфракрасного излучения и их сравнение Обогреватели
Свойства инфракрасного излучения
Теория инфракрасного обогрева
Преимущества инфракрасного обогрева
Обогрев общей площади
Отражатели и формы луча
Удивительная мощность инфракрасного излучения


Теплообмен
Теплообмен — это процесс передачи тепловой энергии от источника с высокой температурой к нагрузка при более низкой температуре.Три формы теплопередачи — это теплопроводность, конвекция и излучение (инфракрасное излучение). Проводимость возникает, когда происходит перенос тепловая энергия из-за разницы температур внутри объекта или между объектами непосредственно физический контакт. Конвекция — это результат передачи тепловой энергии от одного человека к другому. объект к другому через движущуюся жидкость или газ. Радиационная теплопередача может происходить инфракрасное, ультрафиолетовое, микроволновое и радиоволны. Инфракрасный (электромагнитное излучение инфракрасная энергия) — это передача тепловой энергии через невидимые волны электромагнитной энергии это можно почувствовать как тепло от солнца или подветренного огня или другого горячего предмета.

Электромагнитная энергия
Инфракрасные лучи являются частью электромагнитного спектра:


Это изображение отображено с разрешения Fostoria Отрасли

Инфракрасная энергия распространяется со скоростью света, не нагревая проходящий через нее воздух. через, (количество инфракрасного излучения, поглощаемого углекислым газом, водяной пар и другие частицы в воздухе обычно незначительны) и поглощается или отражается объектами, на которые он ударяется.Любой объект с температурой поверхности выше абсолютного нуля — 460 F (-273 C) будет излучать инфракрасное излучение. Температура объекта, а также его физические свойства будут определять эффективность излучения и излучаемые длины волн. Инфракрасное излучение можно сравнить с радиоволнами, видимым светом, ультрафиолет, микроволны и рентгеновские лучи. Это все электромагнитные волны, которые распространяются через космос со скоростью света. Разница между ними — длина волны электромагнитная волна. Инфракрасное излучение измеряется в микронах (мм) и начинается с.70 мм и простирается до 1000 мм. Хотя полезный диапазон длин волн для Применение инфракрасного обогрева происходит между 0,70 мм и 10 мм. Для получения дополнительной информации см. Нашу страницу Технического руководства об инфракрасной части электромагнитного спектра.


Что именно такое Инфракрасное тепло?
Инфракрасный обогрев — это передача тепловой энергии в форме электромагнитного излучения. волны. Истинное инфракрасное тепло должно иметь одну общую характеристику: передача тепла испускается или излучается нагретым объектом или веществом.Источник излучает излучение на пиковая длина волны по направлению к объекту. Объект может поглощать излучение в некоторых длины волны, отражают излучение на других длинах волн и повторно излучают длины волн. Это поглощенное излучение, создающее тепло внутри объекта.

Инфракрасный обогреватель различается по эффективности, длине волны и отражательной способности. это эти характеристики, которые отличают их и делают некоторые более эффективными наверняка приложений, чем другие. Различные уровни эффективности возможны при инфракрасном обогреве и часто зависят от материала источника тепла.Основная мера эффективности заключается в соотношение между излучаемой и поглощенной энергией, но другие соображения могут влияют на это измерение. Один из них — коэффициент излучения источника тепла на основе уровень излучения идеального «черного тела» 1,0. Керамические обогреватели способны к выбросам 90% или выше по сравнению с более низкими значениями других нагревателей вещества.

Полезный диапазон длин волн для инфракрасного обогрева падает в диапазоне от 0,7 до 10 микрон (мм) на электромагнитного спектра и называются коротковолновыми, средневолновыми или длинноволновыми.Средний до длинных волн наиболее выгодны для промышленного применения, так как почти все нагреваемые или сушеные материалы обеспечивают максимальное поглощение в области от 3 до 10 мм. Энергия от инфракрасного источника тепла, который также излучает свет (коротковолновый) обычно излучает 80% своей энергии около 1 мм. длина волны, где керамический инфракрасный обогреватель излучает 80% своей энергии около 3 мм длина волны.

Эффективность излучения самого инфракрасного нагревательного элемента недостаточна, так как они используются в приспособлении.Отражательная способность светильника в значительной степени способствует общий КПД нагревателя. Salamander Элементы размещены внутри эффективное сочетание нержавеющей стали отражатель.


Инфракрасный Коэффициент поглощения и отражения материалов
Процентные коэффициенты поглощения и отражения для конкретных материалов см. В нашей таблице «Физические свойства материалов». Для точной длины волны поглощение и отражение для выбранных материалов см. наш Spectral Кривые поглощения.


Типы электрических инфракрасных Обогреватели
К некоторым типам промышленных электрических инфракрасных обогревателей относятся керамические элементы, кварцевые трубки и лампы, кварцевые излучатели, кварц с плоской гранью, стекло и металлические панельные обогреватели, трубчатые в металлической оболочке (калроды,) и открытые проволочные элементы катушки.

Сравнение инфракрасных обогревателей

Эффективность излучения различных нагревательных элементов

Керамические нагреватели являются самыми высокими с эффективностью 96% в преобразовании электроэнергии в инфракрасное излучение. нагревать.

При сравнении всех типов нагревателей по КПД, сроку службы продолжительность жизни, способность к зонированию и другие факторы, керамические элементы и кварцевые трубки являются предпочтительные нагреватели, особенно для сложных приложений листового термоформования. Металл трубы с оболочкой имеют низкую начальную стоимость, но низкие показатели во всех областях, кроме долговечности. Для дополнительную информацию см. на странице нашего Технического руководства о сравнении Инфракрасные обогреватели.


В поисках «лучшего» обогревателя

Еще не настал тот день, когда мы сможем изготовить обогреватель, способный делать все.Вот почему знание сильных и слабых сторон всех типов обогреватели — это единственный способ сделать выбор для конкретного применения. Четыре следует учитывать следующие основные типы нагрева: металлическая оболочка, кварцевая трубка, кварцевая лампа и керамический.

Сходства в вышеупомянутых типах обогревателей менее важны, чем в различия. Это все хорошие обогреватели , в зависимости от того, для какого применения они предназначены. используются в. Также важно понимать, что некоторые приложения могут принести наибольшую пользу от использования комбинации видов нагрева.Зная отличия различные типы тепла, и, используя простой процесс устранения, можно легко сопоставить лучший обогреватель для применения. Использование комбинации обогревателей может быть немного больше сложно, и при его рассмотрении каждая фаза процесса должна оцениваться одним и тем же критерии.

Ниже приведены простые объяснения наиболее подходящего использования четыре типа нагревателей:

Элементы в металлической оболочке — лучше всего подходят для конвекционного отопления потребности, такие как духовки.Они прочные, рентабельные и эффективные. Например, элементы в металлической оболочке есть в каждой бытовой электропечи.

Кварцевая трубка s- лучше всего подходит для излучающих систем, где требуется мгновенное включение, мгновенное выключение, например, термочувствительные материалы, которые могут оставаться в источник тепла.

Кварцевые лампы — также мгновенно включаются и выключаются, но сделаны высокая удельная мощность.Они эффективны для высокоскоростных производственных процессов.

Керамические элементы — лучше всего подходят для процессов, требующих равномерное, нежное тепло и там, где есть необходимость зонного контроля.

Длина волны и коэффициент излучения нагреваемого материала также необходимо для выбора обогревателя. Хотя диаграммы излучательной способности следует использовать с определенными формулы для расчета требований к длине волны, простая общность — «чем горячее чем нагревательный элемент, тем короче длина волны.»Скорость впитывания материала тогда необходимо будет рассмотреть, какая длина волны будет подходящей. Другой общность такова: «чем выше поглощение, тем длиннее длина волны. требование «. Более подробное объяснение длины волны и коэффициента излучения будет рассматривается в будущем информационном бюллетене.

Следующая таблица предназначена для помощи в процессе нагревания. выбор при задании этих конкретных вопросов:

Керамические излучатели Металлические трубы Кварцевые трубки Кварцевые лампы
Как быстро нагреватель должен достичь максимальной температуры? Время отклика:
Медленный Медленный Быстро Немедленно
Как срок службы обогревателя соотносится со стоимостью замена, а эта стоимость соотносится со стоимостью конечного продукта? Срок службы:
Отлично Отлично Хорошо Хорошо
Требуется ли в приложении прочный нагреватель? Прочность:
Хорошо Отлично Плохо Плохо
Как эффективность обогревателя соотносится со стоимостью, а эта стоимость относится к конечному продукту? Инфракрасная эффективность:
96% 56% 61% 85%
Может ли приложение использовать зональный контроль? Управляемость с помощью встроенной термопары:
Есть
Какая максимальная температура требуется для нагрева материал? Максимальная рабочая температура:
1292 F (700 C) 1400 F (760 ° C) 1600 F (871 C) 2500 F (1371 C)
Сравните стоимость обогревателя с бюджетом заявление.Стоимость:
Средний Низкий Средний Высокая
Время установки и замены следует учитывать как часть «стоимости» операции. Установка:
Умеренный Легкий Умеренный Сложное
Какая длина волны требуется для материала? Длина волны:
Средний Средний Короткий Короткий
Какой нагреватель будет работать наиболее эффективно с коэффициентом излучения уровень материала? Коэффициент излучения материала:
Высокая Высокая Низкий Низкий

Свойства Инфракрасное излучение

Перепечатано с разрешения Fostoria Industries.Мы являемся официальным дистрибьютором Fostoria, производитель инфракрасных нагревательных элементов, отражателей, узлов и комплектных инфракрасных системы отопления.

Есть несколько физических законов, объясняющих свойства инфракрасного излучения. радиация. Первый и, вероятно, самый важный из этих законов гласит, что существует положительная взаимосвязь между эффективностью излучения и температурой инфракрасного источник. (Эффективность излучения — это процентная доля теплового излучения от источника тепла).

Доля энергии, передаваемой от источника тепла каждым из трех источников тепла методы зависят от физических характеристик и окружающих условий окружающей среды. источник, и в частности температура источника.

Закон излучения Стефана-Больцмана гласит, что температура источника тепла равна увеличиваясь, мощность излучения увеличивается до четвертой степени его температуры. В компоненты проводимости и конвекции увеличиваются только прямо пропорционально перепады температуры. Другими словами, когда температура источника тепла увеличивается, гораздо больший процент общей выходной энергии преобразуется в лучистую энергию.

Длина волны инфракрасного излучения зависит от температуры источника тепла.Температура источника 3600 F будет производить короткую волну примерно 1 мм, в то время как температура источника 1000 F будет производить длинноволновую волну. примерно 3,6 мм. Длина волны сильно влияет интенсивность излучения на объект.

Критической функцией длины волны инфракрасного излучения является его способность проникнуть в объект.

Проникновение инфракрасной энергии зависит от ее длины волны. Чем выше температура тем короче длина волны. Чем короче длина волны, тем больше ее проникающая способность. Например, кварцевая лампа с вольфрамовой нитью накала, работающая на 4000 F., имеет большую способность проникать в продукт, чем никель-хромовая нить. кварцевая трубка, работающая при 1800 F.

При промышленной переработке используются определенные преимущества. возможности коротковолнового инфракрасного излучения. Например, коротковолновое излучение может быть эффективно используется для более быстрого запекания некоторых красок, так как инфракрасное излучение проникает в окрашивает поверхность и изнутри вытекает растворитель.Обычные методы сушки могут красить кожу и улавливать растворители. Некоторые другие применения коротковолнового инфракрасного излучения включают нагрев усадка, сушка водой и предварительный нагрев предметов перед дальнейшими процессами.

Цветовая чувствительность — еще одна характеристика инфракрасного излучения, связанная с температура источника и длина волны.

Общее правило: чем выше температура источника, тем выше скорость нагрева. поглощение более темных цветов. Например, вода и стекло (которые бесцветны) практически прозрачны для коротковолнового излучения, но являются очень сильными поглотителями длинноволнового излучения. радиация выше 2.

Еще одна характеристика инфракрасного излучения, не зависящая от температуры или длины волны: время отклика. Источникам с большей массой требуется больше времени, чтобы нагреться до желаемого уровня. температура. Например, вольфрамовая нить имеет очень низкую массу и достигает 80% эффективность излучения за микросекунды. Спиральная никель-хромовая нить в кварцевой трубке. достигает 80% своей эффективности излучения примерно за 75 секунд, а стержни в металлической оболочке требуется примерно 3 минуты.

Скорость отклика становится важным фактором, особенно при использовании инфракрасного к хрупким и легковоспламеняющимся материалам.


Теория инфракрасного обогрева (Печатается с разрешения компании Fostoria Industries.)

Инфракрасное излучение — электромагнитное излучение. который генерируется в горячем источнике (кварцевой лампе, кварцевой трубке или металлическом стержне) за счет вибрации и вращение молекул. Результирующая энергия контролируется и направляется специально на и на людях или предметах. Эта энергия не поглощается воздухом и не создает тепла. пока он не впитается непрозрачным предметом.

Солнце — основной источник энергии. Энергия проходит через космос на 93000000 миль нагревать землю с помощью инфракрасного излучения. Эта инфракрасная энергия распространяется со скоростью свет и преобразуется в тепло при контакте с человеком, зданием, полом, землей или любой другой непрозрачный объект. При этом отсутствует ультрафиолетовая составляющая (солнечные лучи). в электрическом инфракрасном.

Инфракрасная энергия распространяется по прямым линиям от источника тепла. Эта энергия направляется в определенные узоры с помощью оптически разработанных отражатели, Инфракрасное излучение, как и свет, распространяется от источника тепла и рассеивается как функция квадрата расстояния.Следовательно, интенсивность будет уменьшаться в пропорциональный способ. Итак, на расстоянии 20 минут от источника тепла интенсивность энергии концентрация — это интенсивность, развиваемая на расстоянии 10 футов.

Для комфортного обогрева должно быть достаточно равномерное накопление тепла. во всей зоне комфорта. Правильная монтажная высота отдельных водонагревателей, крепежа. расстояние, диаграмма направленности отражателя и мощность источника тепла должны быть указаны для создания надлежащие уровни нагрева в рабочей зоне. Количество доставляемого тепла также регулируется. контроллерами ввода или термостатами, которые реагируют на уровни окружающей температуры и обеспечить ВКЛ-ВЫКЛ или ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЕ входы.


Преимущества Инфракрасный обогреватель (Печатается с разрешения Fostoria Industries.)

1) НАГРЕВАЕТ ЛЮДЕЙ БЕЗ НАГРЕВА ВОЗДУХА Инфракрасное путешествует в пространстве и поглощается людьми и объектами на своем пути. Инфракрасный нет поглощается воздухом. При конвекционном обогреве воздух нагревается и циркулирует … однако теплый воздух всегда поднимается до самой высокой точки здания. С инфракрасным обогревом, тепло направляется и концентрируется на полу и на уровне людей, где оно действительно нужный.

2) ГИБКОСТЬ УПРАВЛЕНИЯ ЗОНАМИ Инфракрасное отопление не работает. зависит от движения воздуха, например, конвекционного тепла. Инфракрасная энергия поглощается только область направлена. Поэтому можно любую площадь разделить на отдельные более мелкие. зоны и поддерживать разный уровень комфорта в каждой зоне. Например, зона А с высокая концентрация людей, может поддерживаться на уровне комфорта 70 градусов во время В то же время Зона Б. — складское помещение, может храниться при температуре 55 градусов или даже отключаться. полностью.

3) STAGING Еще одна уникальная функция управления электрический инфракрасный порт, повышающий комфортность и экономящий потребление энергии, постановка. Если большинство систем либо «полностью включены», либо «полностью выключены», Функция каскадирования также позволяет использовать только часть общей мощности оборудования. Например, двухступенчатое управление будет работать следующим образом: на первом этапе один нагрев источник в каждом приспособлении будет включен. На втором этапе два источника тепла в каждый прибор был бы под напряжением.Для дальнейшего усложнения управления большая площадь может быть как зонированные, так и поэтапные. Эти системы, таким образом, позволяют использовать более последовательные и единообразные средства поддержание определенного уровня комфорта и избежание синдрома «пика и впадины».

4) СНИЖЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РАСХОДОВ Предыдущие заявления сами по себе преимущества; но вместе они обеспечивают экономию энергии / топлива до до 50 процентов. Фактическая экономия будет варьироваться от здания к зданию в зависимости от факторов. такие как изоляция, высота потолка и тип конструкции.

5) МГНОВЕННЫЙ НАГРЕВ Электрическое инфракрасное излучение производит практически мгновенное нагревание. Не нужно ждать тепловыделения. Включите обогреватели непосредственно перед необходимостью нагрева.

6) НЕОБХОДИМЫЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ Электрический инфракрасный порт строго типа сопротивления тепла. Нет движущихся частей или двигателей, которые могли бы изнашиваться; нет воздуха требуются фильтры или смазка. Периодическая чистка отражателей и источника тепла. замена — это все, что потребуется.

7) CLEAN Электрический инфракрасный порт, как и другие формы электрическое отопление, это самый чистый способ обогрева.Нет побочных продуктов сжигание, как с установками сжигания ископаемого топлива. Электрический инфракрасный порт ничего не добавляет в воздух и ничего от этого не берет.

8) БЕЗОПАСНЫЙ

  • Внесен в список UL
  • Нет открытого пламени
  • Нет движущихся частей до неисправности
  • Нет утечки в топливных магистралях
  • Нет токсичных побочных продуктов сгорания

9) ЭФФЕКТИВНЫЙ Все электрические обогреватели преобразуют энергию в нагрев со 100% эффективностью.


Итого Area Heating (Печатается с разрешения Fostoria Industries.)


В электрическом Инфракрасное отопление для «Общая площадь» тепловой дизайн , фактические параллели компоновки приспособлений близко подход, используемый в общей системе освещения, но без максимально допустимых широта. Допустимый диапазон температуры воздуха люди принимают как «комфортный». очень ограничено. Отклонения на несколько градусов от предпочтительной комфортной температуры сильно влияют на ощущение тепла или холода. По этой причине предположения или грубые приближения критических факторов при проектировании общей системы отопления помещений должны быть сведены к минимуму.

В системах электрического инфракрасного обогрева это важно знать, что температура воздуха может быть ниже, чем при обычном системы отопления, обеспечивая при этом такой же комфорт для пассажиров. Причина в том что большая часть теплового воздействия на пассажиров происходит непосредственно за счет лучистой энергии производится нагревательными элементами. Инфракрасная система также измеряет температуру пол и поверхности выше температуры окружающего воздуха.

Функция электрического инфракрасного ‘Total Система отопления участка ‘ предназначена для снабжения необходимое количество обогрева там, где это необходимо для поддержания постоянного желаемого уровня комфорта.An эффективная система отопления доводит поверхности помещения и воздух до температуры и удерживает их постоянная, несмотря на изменения температуры наружного воздуха или колебания тепловых потерь. Если инфракрасное оборудование тщательно отобрано и правильно установлено (чтобы тепло передавалось вниз равномерно распределены по площади пола), отлично «Всего Ожидаемая эффективность обогрева помещения.


Отражатели и Beam Patterns (перепечатано с разрешения Fostoria Industries.)
Метод передачи и направления инфракрасной энергии на рабочий уровень является важным фактором при проектировании отопления и сильно влияет на эффективность системы отопления.

Отражатели используются для направления лучистой энергии от источника до рабочей зоны. Чем выше эффективность отражателя, тем больше лучистая энергия будет передана на рабочий уровень. Эффективность отражателя составляет зависит от материала отражателя, его формы и контура.

Один метод измерения эффективности материал по коэффициенту излучения. Коэффициент излучения определяется как отношение количества энергия, испускаемая излучением идеального черного тела; и равна скорости, которая материал будет поглощать энергию. Чем ниже коэффициент излучения, тем меньше будет впитывать; следовательно, лучше отражательная способность материала.

Немногие материалы можно рассматривать для использования в качестве отражателей в комфортное отопительное оборудование. Они должны иметь высокую отражательную способность инфракрасной энергии; сопротивляться коррозия, тепло, влага; и легко очищаться.

Алюминий является обычным материалом для отражателей и должен быть анодированным, чтобы обеспечить подходящую отражательную способность и выдерживать уровни тепла, присутствующие в инфракрасный обогреватель. Анодированный под золото алюминий лучше всего подходит в качестве материала отражателя, когда Учитываются совокупные факторы стоимости, технологичности и веса. Грязь будет накапливаться ВКЛ. поверхность, а не В химическом составе с золотом. В инфракрасной энергии В части спектра прозрачные анодированные алюминиевые отражатели достигают примерно 92 процент отражательной способности.Самый эффективный из имеющихся отражателей — это зеркальный отражатель. материал золотых пластин, который редко используется из-за непомерно высокой стоимости золота. Fostoria использует анодированный под золото алюминий для отражателей и торцевых крышек в своих электрических инфракрасных обогревателях. оборудование, обеспечивающее наивысшую экономичную отражательную способность и долговечность.

Диаграмма луча , создаваемая отражателем, должна быть подчеркнуто в дизайне отопления. Сначала отражатель должен образовывать прямую вертикальную линию. от источника тепла до рабочей зоны.Это центральная линия узора. Во-вторых, отражатель будет собирать или концентрировать энергию на выбор: широкий, средний или узкий. узоры. В индустрии комфортного электрического инфракрасного обогрева отражатели также предназначены для асимметричные, симметричные и офсетные узоры, как показано ниже.

——

——


Невероятная мощность инфракрасного излучения
Сила инфракрасного излучения можно увидеть, когда солнце купает Землю инфракрасной энергией 24 часа. в сутки и способствует парниковому эффекту на Земле.Океан и континенты поглощают большая часть энергии. Облака также поглощают большую часть инфракрасного излучения, поэтому вы этого не делаете. почувствуйте столько тепла со стороны солнца, когда небо облачно.

[На главную] [Наверх]


Мы распределитель инфракрасных обогревателей. Всегда консультируйтесь с инструкциями производителя по установке для правильного установка продуктов или систем, представленных на этом сайте. © Авторские права 1999-2019 Mor Electric Heating Assoc., Inc.

MOR ELECTRIC HEATING ASSOC., INC.
5880 Alpine Ave. NW — Comstock Park, MI 49321 США
Тел. 616-784-1121-800-442-2581 — Факс 616-784-7775
Электронная почта: отдел продаж через инфракрасные обогреватели .com

Принцип инфракрасного нагрева, объясненный производителем DEGXEL

Дальний инфракрасный обогрев: принцип

В XIX веке англо-немецкий астроном HERSCHEL продемонстрировал существование и теплотворные свойства инфракрасного излучения .В спектре света инфракрасное излучение (IR = Infrared = superior) представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны, превосходящей длину волны видимого света, следовательно, невидимое. Он продемонстрировал, что солнечный свет может переносить энергию (тепло) через Вселенную бесконтактно. Эта энергия передается только при контакте с поверхностью земли . Говоря научным языком, фотоны, из которых состоит свет, передают свою энергию объектам, которые подвергаются воздействию излучения (вызывая возбуждение их атомов).

Каждый может испытать это природное явление. Гипотеза: зимой (например, в горах) на улице -15 ° C. Солнечные лучи достигают вашего лица. Вы чувствуете хорошее самочувствие и приятную «ощущаемую» температуру (20-22 ° C). Облако проходит мимо, и вы больше не пользуетесь солнцем, вам сразу становится холодно. Ваше лицо «использовало» инфракрасные лучи как источник тепла.

Обогрев инфракрасным излучением полностью основан на этом принципе, при этом его применение адаптировано к области теплового комфорта.

Используя специальный излучатель тепла (углерод, медь или алюминиевый сплав, кварц и т. Д.), Электричество преобразуется в тепловое инфракрасное излучение, идентичное солнечному (не путать с вредными ультрафиолетовыми лучами). Это излучение распространяется во всех направлениях (под углом 180 °) в помещении и не нагревает окружающий воздух (по крайней мере, не напрямую) !

Это важно: больше нет необходимости напрямую отапливать весь объем комнаты, чтобы почувствовать тепло .

Обычные обогреватели нагревают холодный воздух на полу, который при нагревании попадает на потолок. Поэтому тепло постепенно накапливается на потолке и поэтому неоднородно от пола до потолка, вызывая чувство дискомфорта. Более того, стены остаются холодными и накапливают очень мало энергии при постоянном контакте с воздухом.

Диаграмма, показывающая разницу между конвекцией и излучением:

Инфракрасные лучистые обогреватели (дальняя или длинная инфракрасная) работают по противоположному принципу.Их излучение (во всех направлениях) поглощается стенами, полом, потолком, мебелью, людьми и т. Д. Эти лучи подвергаются поглощению, передаче и отражению (что означает, что они отправляются обратно в остальную часть комнаты), которое меняется по характеру материалов. Структура здания, аккумулировав эту энергию, равномерно и медленно восстанавливает ее по всему помещению. Стены больше не холодные, что очень важно для хорошего теплового комфорта. Кроме того, практически устранен перепад температур от пола до потолка.Вы больше не топите потолок без надобности.

Этот простой принцип лежит в основе разработки и повышения осведомленности об электрических инфракрасных излучателях. Технические достижения последних лет сделали возможным очень эффективное преобразование электричества в излучение. Не путайте обычные излучающие обогреватели низкого уровня, уровень излучения которых составляет около 30% (или меньше, в зависимости от случая), с обогревателями дальнего инфракрасного диапазона высокого класса, осведомленность о которых растет.

Существует 3 основных семейства инфракрасных излучателей : ИК (инфракрасный) короткого или ближнего инфракрасного типа (IR-A), средний инфракрасный (IR-B) и дальний инфракрасный (IR-C) . Длина волны теплового инфракрасного излучения (от 1 мкм до 100 мкм) напрямую определяет область применения (нагрев, сушка, наука и т. Д.), Для которой она будет использоваться.

  • ближнего инфракрасного диапазона (от 0,7 до 2–3 мкм) не используются для нагрева (обнаружение).
  • Среда инфракрасное излучение (от 3 до 25 мкм) не используется для нагрева (научные измерения).
  • Используются для длинного или дальнего инфракрасного диапазона (от 20 до 100 мкм) :
    • для отопления обычных жилых или коммерческих помещений. Самые эффективные имеют диапазон от 4 до 5 метров. Речь идет о излучательной способности и яркости излучения высокой мощности. Время, необходимое для обогрева комнаты излучением, существенно меньше, чем при обычном обогреве. Смотрите семейство радиаторов салона DEGXEL.
    • для обогрева на расстоянии от 2 до 3 метров (террасы, веранды, зимние сады, культовые сооружения, библиотеки, склады, комнаты для йоги и т. Д.)). Здесь только целевая область — ограниченная — где мы находимся (= зона комфорта) нагревается бесконтактно, по тому же принципу, что и солнце. Нагревание всего объема воздуха было бы нонсенсом с энергетической точки зрения (= невозможно обогреть весь объем церкви!). Время нагрева минимальное, тепло сразу чувствуется. Ознакомьтесь с семейством закрытых наружных радиаторов DEGXEL.

Инфракрасное излучение использовалось в течение десятилетий в очень крупных приложениях — от бытовых до промышленных: от термографии, сварки, сушки до инфракрасного зрения, научного анализа, дистанционного управления… и, конечно же, обогрева!

ПРИНЦИП ОБОГРЕВА DEGXEL В ВИДЕО

Принцип работы инфракрасного обогрева

Принцип инфракрасного обогрева вдохновлен природой

Только согревающие лучи солнца дали возможность жизни на нашей планете.Тепло, которое мы чувствуем при солнечном свете, но также и перед камином или печью, — это инфракрасное излучение. В зимний день прохладный воздух нас не беспокоит, пока согревающие лучи солнца достигают нас напрямую. Инфракрасное излучение почти без потерь преодолевает расстояние между Солнцем и Землей и при попадании на поверхность превращается в тепло. В отличие от ультрафиолетового или рентгеновского излучения, особенно длинноволновый инфракрасный диапазон С оказывает положительное влияние на благополучие человека.

Так как тело, в основном наша кожа, непосредственно поглощает инфракрасные волны, это сразу вызывает чувство благополучия.В результате комнаты, обогреваемые инфракрасными системами обогрева, чувствуют себя комфортно при температуре воздуха в помещении примерно на 2 ° C ниже, чем комнаты, обогреваемые традиционными конвекционными системами, что помогает значительно снизить потребление энергии и расходы на отопление.

Обычные системы отопления нагревают воздух, применяя принцип конвекции (т.е. радиаторы, конвекторы, кондиционеры и т. Д.).

Конвекционные токи нагревают воздух, заставляя его увеличиваться в комнате, прежде чем более холодные ветры в верхней части комнаты охлаждают его и заставляют снова уменьшаться до нижней части комнаты.Этот цикл повторяется и вызывает дискомфортную циркуляцию воздуха в помещении, вызывая разницу температур воздуха между полом и потолком и распространение пыли, дыма, шума, запаха, а также выброс CO2. В результате более низкие температуры в нижней части комнаты часто заставляют людей включать отопительные системы на максимум, высушивая воздух в комнате. В результате понижения температуры пола в помещении возникает неприятный эффект — «холодные ноги», что заставляет нас повышать температуру в помещении, соответственно, увеличивать производительность отопительных приборов и повышать нашу Счет за электроэнергию в месяц .Повышение средней температуры в помещении приводит к сушке воздуха в помещении. Обычные системы отопления теряют значительное количество энергии (тепла) при передаче тепла от прибора, который вырабатывает его, в комнату, в которой будет использоваться тепло. Кроме того, обычные системы отопления теряют значительное количество энергии из-за горелок, дымоходов, котлов и т. Д. В большинстве случаев необходимы трубопроводы для отвода нагретой воды от котла, камина, печи и т. Д.к радиатору, который будет обогревать комнату. Чем длиннее система труб, тем больше тепловые потери. Конвекционные приборы используют воздух для передачи тепла и формируют сильные воздушные потоки, которые требуют более высокой температуры в помещении для ощущения комфортного тепла. При обогреве с помощью кондиционера, вентилятора или радиатора вы чувствуете тепловой комфорт при температуре 25 ° C-26 ° C. В большинстве случаев датчик температуры в кондиционере находится высоко во внутреннем блоке, что дополнительно требует более высокой заданной температуры, поскольку мы знаем, тепло движется вверх.В этом случае, если средняя температура окружающей среды должна составлять 23 ° C-24 ° C, кондиционер должен быть установлен на 28 ° C-29 ° C.

Как и солнце, инфракрасные панельные обогреватели Redsun излучают невидимые инфракрасные лучи. волны, которые непосредственно нагревают предметы (пол, стены, мебель и т. д.) и тела в комнате.

Излучаемая энергия мгновенно достигает людей и предметы без использования воздуха для транспортировки и практически без потерь тепла или энергии. Эти объекты поглощают и отражают энергию до тех пор, пока не будет установлено равномерное распределение температуры в комнате.В помещении поддерживается постоянная температура и влажность. Из-за того, что температура поверхности предметов в комнате выше, чем температура окружающего воздуха, конденсация или образование плесени не может произойти. Твердые и твердые тела и предметы нагреваются медленнее, чем воздух, но также и гораздо медленнее остывают. Первоначальный нагрев твердых предметов может занять до 1-2 дней, но затем необходимое время работы инфракрасных панелей значительно сокращается. Когда все твердые поверхности в комнате нагреваются, воздух в комнате тоже нагревается очень быстро и легко.Уже нагретые лучистые, все твердые поверхности в комнате действуют как обогреватель. Температура воздуха остается практически одинаковой по всей высоте помещения. Разница между температурами внизу (пол) и вверх (потолок) находится в пределах 2 ° C-3 ° C , а эффект «холодные ноги» сводится к нулю. Наиболее эффективная эффективность отопления инфракрасными панелями достигается при их установке на потолке в помещении . Когда излучающий инфракрасный прибор установлен на потолке, он имеет полную «видимость» для всей комнаты, он нагревает в основном пол, а пол нагревает воздух снизу.Способ отопления заставляет вас чувствовать, что вы используете теплый пол. После проветривания помещения, обогреваемого инфракрасными излучателями, восстановление желаемой температуры в помещении происходит значительно быстрее, потому что все поверхности в комнате теплые, а поскольку воздух нагревается очень легко и быстро, это занимает всего около 10-15 минут. Благодаря тому, что температура поверхности всех предметов и тел в помещении примерно на 1 ° C выше, чем температура воздуха в помещении, возможность образования конденсата и плесени в помещении резко снижается. Нет необходимости в трубках, насосах, клапанах, воздушных фильтрах, внешнем корпусе и всем, что связано с обычными нагревательными приборами .

Как работает инфракрасное отопление?

Как и в случае с любой новой технологией, будет некоторая неуверенность в том, как она работает. Инфракрасное отопление ничем не отличается и находится в зачаточном состоянии на рынке отопления.

Не помогает то, что инфракрасные нагревательные панели работают по совершенно другим физическим принципам по сравнению с обычными конвекционными нагревателями.

Старые технологии

Стандартные газовые или электрические конвекционные радиаторы работают за счет наполнения горячей водой. Это, в свою очередь, нагревает воздух вокруг себя. Затем горячий воздух поднимается вверх, уступая место прохладному. Он также нагревается и поднимается вверх, в то время как горячий воздух, который поднимался ранее, с тех пор остывает, заставляя его опускаться.

Это создает цикл, известный как конвекционный ток. Когда вы проходите через эту циркуляцию воздуха, вы чувствуете его тепло. Это основной принцип работы конвекционных обогревателей.

Основы инфракрасного обогрева

Это момент, когда вы забываете все, что знаете о том, как работают системы отопления. Инфракрасные панели передают тепло за счет теплового излучения и испускают большое количество инфракрасных лучей — то же самое тепло, излучаемое солнцем.

К счастью, наши панели не облучают вас ультрафиолетовым светом — поэтому они абсолютно безопасны в использовании!

Эти инфракрасные лучи отражаются повсюду в комнате. Каждый раз, когда они сталкиваются с чем-либо, объект поглощает часть тепла, влияя на его температуру на молекулярном уровне.

Объекты, будь то ковер, диван или даже вы, затем излучают тепло обратно за счет теплопроводности, конвекции или излучения.

Проводимость — это передача тепловой энергии через контакт между 2 поверхностями. Это может произойти, когда вы сидите на стуле, и тепло передается от стула к вам.

Конвекция, как мы уже обсуждали ранее, — это передача тепловой энергии между двумя объектами с воздухом, выступающим в качестве посредника. Вы можете почувствовать это по мере того, как объект нагревается, и вы подносите к нему руку, не касаясь его.Так работают и стандартные конвекционные обогреватели — нагревая воздух вокруг них.

Радиация — это передача тепловой энергии между двумя объектами через электромагнитный спектр без использования воздуха в качестве посредника. Тепло напрямую передается от источника к цели. Благодаря этому методу инфракрасные панели излучают тепло.

Это означает, что энергия не расходуется на нагревание воздуха — вы чувствуете лучи прямо на своей коже. Ощущение похоже на выход из тени в летний день.

Вы можете увидеть визуальное представление конвекционного нагрева по сравнению с инфракрасным нагревом на инфографике ниже.

Это ключевое принципиальное отличие стандартных конвекционных радиаторов от инфракрасного обогрева. Конвекционные обогреватели работают, нагревая воздух вокруг себя, в то время как инфракрасные обогреватели нагревают сами предметы.

Это намного более эффективно, чем конвекционные обогреватели, поскольку для обогрева большого объема помещения требуется гораздо больше энергии, чем для обогрева всей поверхности всего в комнате.

Вы также не ограничены физической способностью воздуха поглощать и удерживать тепло, то есть инфракрасное тепло мгновенно. Конвекционным обогревателям нужно время, чтобы вы действительно почувствовали тепло.

В результате получается очень сухой жар. В стенах меньше риска образования плесени и сырости, а отсутствие конвекционного тока также устраняет любую духоту, которую вы обычно чувствуете со стандартными радиаторами.

Вы также получите гораздо более равномерное распределение тепла.При использовании конвекционных обогревателей самый горячий воздух имеет тенденцию скапливаться в верхней части комнаты. Панели с инфракрасным обогревом гарантируют, что температурный зазор между верхом и низом комнаты намного меньше.

Инфракрасные обогреватели — это будущее благодаря их более чистому и эффективному способу передачи тепла. Если у вас есть еще вопросы о том, как они работают, свяжитесь с нами.

Вы можете позвонить нам по телефону 0116 321 4124 или отправить нам электронное письмо по адресу [email protected].Будьте в курсе всех наших продуктов и предложений, поставив нам лайк на Facebook, а также подписавшись на нас в Twitter!

Инфракрасные электронагреватели — устройство, виды и принцип действия

  1. Отопление домов и квартир, отопление промышленных цехов, отопление складов, отопление офисов, отопление детских садов, отопление школ, отопление больниц, отопление гостиниц, отопление коммерческих магазинов, отопление церквей, отопление контейнеров, отопление домов на колесах, отопление лодок.

— настенное отопление

— потолочное отопление

— радиатор для ванной

  • Преимущества инфракрасных отопительных панелей

низкие эксплуатационные расходы по сравнению с традиционными электронагревателями

низкие инвестиционные затраты по сравнению с другими системами отопления

быстрый и простой монтаж радиаторов

красивый внешний вид, различные цвета и отделка нагревательных панелей

возможность установки радиаторов вертикально или горизонтально

встроенный термостат для регулирования температуры в помещении

отказ система бесплатного отопления

быстрый и простой монтаж

безопасность использования

без потерь энергии при передаче, нагревательная пленка нагревается на месте установки

прямое отопление прямо в комнату

— эффект быстрого нагрева

— точный контроль температуры в помещении

— возможность обогрева выбранных комнат в желаемое время

— нет необходимости в ежегодном обслуживании системы отопления и без дополнительных затрат

— без опасности взрыва и дыма

— возможность интеграции нагревательных панелей с солнечными фотоэлектрическими и ветровыми системами, производящими электроэнергию, и уравновешивание эксплуатационных расходов

— экономия места за счет отсутствия необходимости отдельно выделять котельную

— не нужно строить дымоходы

— отсутствие необходимости проведения дополнительных земляных и строительных работ по подключению газа

— система отопления снижает конвекцию, что положительно влияет на людей с аллергическими проблемами

— система отопления снижает ощущение сухости воздуха и положительно влияет на микроклимат в помещении

— возможность дистанционного контроля температуры

— без выбросов CO2

Всесторонний обзор применения инфракрасного обогрева в пищевой промышленности

Энергосбережение — один из факторов, определяющих эффективность и успешность работы любого предприятия пищевой промышленности.Тепло передается за счет теплопроводности, конвекции и излучения. Цель нагрева пищи — продлить срок хранения и улучшить вкус пищи [2]. Температура — это мера теплового движения на молекулярном уровне. Когда температура материала увеличивается, молекулярное движение получает больше энергии, а когда она увеличивается, это вызывает физические и химические изменения в нагретом материале. При обычном нагреве, который происходит за счет сгорания топлива или электрических нагревателей, тепло передается материалу извне путем конвекции горячим воздухом или теплопроводностью.Процесс передачи энергии от источника к пище зависит от типа приготовления. Например, в случае процесса выпечки энергия передается посредством конвекции, а жарка и кипячение — посредством теплопроводности. Энергия будет находиться очень близко к поверхности пищи, а затем постепенно нагревать пищу от горячей поверхности внутрь. Тепло передается пище только за счет теплопроводности, а это требует непрерывной обработки тепла. Высокая температура и время, необходимое для приготовления пищи, зависят от термических и технических свойств пищи [3].

Когда нагрев осуществляется излучением, тепло передается за счет конвекции и теплопроводности. Процесс жарки происходит за счет теплового излучения. Электромагнитное излучение вызывает тепловые движения молекул, но эффективность преобразования сильно зависит от частоты (энергии) излучения. Передаваемая излучением энергия на более коротких длинах волн, чем инфракрасный, вызывает электронно-химические изменения в молекулах, поглощающих излучение, такие как химическая связь, электронное возбуждение и рассеивание поглощенной энергии в виде меньшего количества тепла.Эффективность преобразования поглощенной энергии в тепло высока на высоких длинах волн инфракрасного излучения, поэтому электромагнитное излучение, создаваемое инфракрасным излучением, углубляет пищу на несколько миллиметров. Инфракрасное излучение поглощается органическим веществом на разных частотах, которые соответствуют переносу внутренних молекул между уровнями энергии. Этот переход в диапазоне инфракрасной энергии выражается во вращательном движении и колебательном (растягивающем) движении внутренних атомных связей.Частоты вращения колеблются от 1011 до 1013 Гц с длиной волны 30 мкм -1 мм. Передача энергии при разделении жидкостей очень мала, поэтому поглощение инфракрасного излучения является непрерывным. Инфракрасные полосы поглощения, связанные с нагреванием пищи, показаны на.

показывает, что существует сильное поглощение из-за продольных колебаний. Поглощение материала излучением не делает его насыщенным инфракрасным излучением, поскольку молекулы, возбужденные колебательным движением, непрерывно теряют энергию в случайных направлениях в результате столкновений между молекулами, которые передают энергию окружающей среде в виде высокая температура.Длины волн в диапазоне 1,4–5 мкм считаются более эффективными при приготовлении пищи из-за их способности проникать через слой пара, окружающий пищу, а также внутрь нее на глубину нескольких миллиметров. Большая часть инфракрасного излучения поглощается тонким слоем органических веществ и воды, поэтому нагревание происходит поверхностно. Процесс инфракрасного нагрева происходит быстрее, потому что энергия передается от источника тепла к пище одновременно. Следовательно, нет необходимости в другом способе передачи энергии, например, использовании горячего воздуха.Тепло от инфракрасного нагрева образуется на поверхности материала, обработанного инфракрасным излучением, поэтому внутренняя часть материала нагревается за счет связи между молекулами пищи, таким образом, температура изменяется от поверхности к центру. Воздух, соприкасающийся с поверхностью пищи, нагревается косвенно, но он не такой горячий, как при нагревании за счет конвекции и теплопроводности. Диапазоны поглощения инфракрасного излучения компонентами пищи показаны на рисунке, который показывает, что компоненты пищи мешают друг другу в поглощении различных инфракрасных спектров.Вода в основном влияет на поглощение падающего излучения на всех длинах волн, тогда как поглощение белков инфракрасным излучением происходит на длинах волн 3–4 и 6–9 мкм. Поглощение жиров происходит при длинах волн 3–4, 6 и 9–10 мкм, а сахаров — 3 и 7–10 мкм. Пучки водопоглощения составляют 3, 4,7, 6 и 15,3 мкм [13]. Кроме того, когда толщина пищи увеличивается, абсорбция увеличивается.

3.1. Инфракрасный нагрев при сушке пищевых продуктов

Инфракрасные волны с длиной волны от 2,5 до 200 мкм часто используются в процессах сушки пищевых продуктов.Вода сильно поглощается инфракрасной энергией на длинах волн 3, 6, 12 и 15 мкм [36,37]. Керамические нагреватели часто используются для процессов сушки, поскольку их излучение составляет до 3 мкм. Причина, по которой вода сильно поглощает инфракрасное излучение, заключается в наличии связей O-H в воде, поэтому она начинает циркулировать с той же частотой излучения. Процесс преобразования инфракрасного излучения в циркулирующую энергию вызывает испарение воды. Когда инфракрасное излучение попадает на поверхность, его часть поглощается, отражается и передается.Если проницаемость слишком мала, материал отражает или поглощает инфракрасное излучение в зависимости от природы излучения и свойств поверхности материала, и это называется излучательной способностью (ε).

Энергия, обезвоживающая пищу, — это лучистая энергия. Источником инфракрасного излучения, используемым при сушке пищевых продуктов, являются инфракрасные лампы и керамические обогреватели, работающие на электричестве или газе. Инфракрасным лучам не нужна среда для передачи энергии излучения от источника на поверхность пищи. Это отличная особенность, так как считается, что пища поглощает инфракрасное излучение и высыхает непосредственно.Следовательно, чтобы повысить эффективность сушки, поглощение и рассеивание падающего излучения должно быть ниже, а пища должна содержать воду. Источник инфракрасного излучения должен находиться в закрытом помещении, а его поверхность должна иметь высокую отражающую способность с целью максимизации множественных отражений и повышения энергоэффективности [9]. Инфракрасное поглощение в пище зависит от белков, жиров, углеводов и воды. Направление падающего излучения, свойства поверхности пищи и спектральная структура также определяют поглощение инфракрасного излучения.Одним из определяющих факторов использования инфракрасного излучения в пищевых продуктах является неоднородность его формы и размера, поэтому интенсивность излучения, падающего на материал, различается от одного места к другому. показано преобразование ИК-пены на рисовых зернах в различные компоненты [38]. Стенки и дно плиты должны быть покрыты алюминиевой фольгой, чтобы уменьшить потери тепла и отражать падающие на них лучи и быть радиоактивными стенками. Увеличение отраженного и испускаемого излучения, теплопередача за счет конвекции и теплоты испарения различаются в зависимости от характеристик поверхности и состояния воды в рисе [36,38].

Энергетический баланс тонкого слоя грубого риса, подвергшегося воздействию ИК-излучения.

Собственное колебание молекулы воды бывает в двух случаях, а именно: симметричное растягивающее колебание и симметричное деформационное колебание. Инфракрасная энергия относительно этих частот эффективно поглощается телом. Следовательно, пища эффективно поглощает инфракрасное излучение на длинах волн более 2,5 мкм за счет изменения вибрационного состояния механизма вибрации, которое вызывает повышение ее температуры (нагревание) [39].Ричардсон [40] отметил, что существуют две основные вибрации: растяжение и изгиб, расширение означает увеличение или уменьшение расстояния между атомами, а изгиб означает движение атомов. Когда инфракрасное излучение поражает молекулы, энергия поглощается, и вибрация изменяется.

Лаохаванич и Вонгпичет [41] заявили, что кривая сушки риса на длине волны 2,7 мкм является функцией времени сушки при начальном содержании влаги 0,22, 0,27, 0,32 и 0,37 в расчете на твердую массу db, при содержании влаги 0 .37 является функцией времени высыхания при длинах волн 2,47, 2,58 и 2,7 мкм. Влагосодержание экспоненциально уменьшается со временем сушки, а также показывает, что существует значительное влияние длины волны на скорость сушки риса. Скорость сушки увеличивается с увеличением длины волны инфракрасного излучения. Время высыхания уменьшается с увеличением длины волны.

Комбинирование инфракрасного излучения и горячего воздуха более эффективно, чем если бы он использовался по отдельности, в результате их совместного действия. Афзал и др. [11] обнаружили, что когда для сушки ячменя комбинируют инфракрасный луч и горячий воздух, потребление энергии снижается при хорошем качестве ячменя.Использование инфракрасного излучения с горячим воздухом снижает общую потребность в энергии на 245% по сравнению с одним только горячим воздухом.

3.2. Влияние инфракрасного излучения на антиоксиданты в продуктах питания

3.2.1. Общее содержание фенолов

Фенольные соединения — это антиоксиданты, экстрагированные из растений [42]. Они обладают способностью отдавать водород или электроны, а также делать свободные радикалы более стабильными [43,44]. Наружные кожуры растений содержат большое количество фенольных соединений с целью защиты их внутренних частей.показывает влияние инфракрасного излучения при различных температурах на общее содержание фенола в апельсиновой цедре и апельсиновых листьях. Свежая апельсиновая цедра содержала больше фенолов по сравнению с листьями. Инфракрасное излучение оказывает значительное влияние на содержание общих фенолов в кожуре и листьях. Компоненты растительных клеток в осушающих материалах прилипают друг к другу, и, таким образом, возможность экстракции биоактивных соединений растворителем будет более сложной [45]. При инфракрасной обработке при высоких температурах (60 и 70 ° C) в течение короткого периода времени общее содержание фенолов в кожуре и листьях было выше, поскольку фенольные соединения сопротивляются термическому разрушению, как показано на рис.Длительное время сушки при низких температурах (40 и 50 ° C) приводит к разрушению некоторых фенолов [46]. Anagnostopoulou et al. (2006) обнаружили, что общее количество фенолов в апельсиновых корках, высушенных инфракрасным излучением, было выше, чем в цедрах, высушенных горячим воздухом [12]. Инфракрасные лучи могут реактивировать низкомолекулярные антиоксиданты, потому что нагревание материалов не повреждает лежащие под ними молекулы нагретой поверхности, а также способствует передаче тепла к центру нагретого материала [47]. Эффективность фенольного содержания увеличивалась после воздействия на рисовую шелуху FIR [48,49].Ли и др. [50] обнаружили, что воздействие инфракрасного излучения на рисовую шелуху в течение двух часов увеличивает содержание фенольных соединений. Когда рисовая шелуха подвергается воздействию инфракрасного излучения, ковалентно связанные фенольные соединения, обладающие антиоксидантной активностью, высвобождаются и активируются.

Влияние инфракрасной температуры на общее содержание фенолов апельсиновой корки и листьев.

Ли и др. [2] показали, что общее содержание фенола в водном экстракте скорлупы арахиса значительно увеличивается при увеличении времени инфракрасного воздействия и времени термообработки ().Общее количество фенолов увеличивается с 72,9 мкМ для стандартной обработки (0) до 141,6 мкМ для инфракрасного излучения и 90,3 мкМ для обычного нагревания при 150 ° C в течение 60 мин. Таким образом, инфракрасный FIR более эффективен для увеличения содержания фенола в скорлупе арахиса по сравнению с традиционной термообработкой. Инфракрасное излучение является биологически активным [51], и тепло равномерно передается к центру вещества, не разрушая молекулы, образующие поверхность [47]. Инфракрасное излучение может иметь доступ к ковалентным связям и высвобождать антиоксиданты [47, 48].С другой стороны, простая термообработка увеличила содержание фенола в обезжиренном кунжуте, а также в кожуре цитрусовых [52]. Это показывает, что ассоциация фенольных соединений в растениях различается в зависимости от типа растения. Эффективные производственные этапы высвобождения антиоксидантов из разных растений могут быть разными.

Таблица 2

Влияние ДИК-излучения и термообработки на общее содержание фенолов в водной вытяжке из шелухи арахиса [2].

9102.2. Удаление свободных радикалов

При воздействии на водный экстракт шелухи арахиса FIR в течение 60 минут процент улавливания свободных радикалов увеличился с 2,34% до 48,33%. Напротив, простая термообработка увеличилась до 23,69%. Увеличение зависит от времени воздействия как инфракрасного, так и обычного нагрева [48,51].

Эффективность антиоксидантов была выше при использовании инфракрасного излучения с начальной обработкой (предварительная обработка 5% карбонатом калия и 0,5% оливковым маслом в течение 2 минут при 20 ° C) по сравнению со стандартной обработкой (только инфракрасное излучение) при 62 и 88 Вт. ().Антиоксидантная эффективность стандартной обработки при 125 Вт была выше, чем у инфракрасной обработки с начальной обработкой. Следовательно, чтобы повысить эффективность антиоксидантов, способность инфракрасного излучения во время сушки должна быть уменьшена [53].

Таблица 3

Общее количество фенолов и антиоксидантная эффективность высушенного в инфракрасном свете мармелада [53].

Обработки Время (мин)
0 5 10 15 20 40 60
9095-IR-излучение.9 e 79,3 de 88,6 d 99,4 cx 107,8 cx 124,1 bx 141,6 c 79,8 b 79,5 b 78,6 по 78,5 по 86,7 ay 90,3 ay
г сухого вещества)20 Значение пероксида

Значение пероксида быстро увеличивается, когда только инфракрасное и инфракрасное излучение с горячим воздухом обрабатываются вместе в результате более высоких температур. Значение перекиси через три месяца составило 1,59, 12,10 и 36,07 мэкв / кг при температурах 130, 140 и 150 ° C соответственно ().Инфракрасный обжиг при 150 ° C дает значительное увеличение пероксидного числа и более высокую скорость окисления, чем другие виды обработки. Причина в том, что инфракрасные лучи быстро проникают в миндаль и заставляют жир перемещаться на поверхность, подверженную воздействию высокой температуры, что вызывает быстрое окисление. Лучшими условиями для обжаривания миндаля и обеспечения того, чтобы перекисное число миндаля находилось в допустимых пределах 5 мэкв / кг, являются совместное использование инфракрасного и горячего воздуха и горячего воздуха только при температуре 130–150 ° C и использование инфракрасного излучения. облучение при 130 ° C продлевает срок хранения с четырех до пяти месяцев при 37 ° C, в то время как обжиг горячим воздухом продлевает срок хранения еще дольше [54].Инфракрасная обжарка орехов кешью улучшает окислительную стабильность их масла [55]. Это может быть результатом образования продуктов реакции Милларда, обладающих антиоксидантным действием.

Изменение перекисного числа обжаренного миндаля с ИК и ИК с горячим воздухом во время хранения при 37 ° C [54].

3.2.4. Токоферол (витамин E)

Tuncel и др. [56] показали, что содержание γ- и δ-токоферола в семенах льна (лен не содержит α- и β-токоферолы) для свежих и жареных инфракрасных семян было 146.57–193,14 и 2,91–3,23 мг / 100 г соответственно. Влияние инфракрасного излучения на δ-токоферол было незначительным, в то время как количество γ-токоферола было высоким по сравнению со свежим. Причиной получения наибольшего содержания γ-токоферола при инфракрасном нагреве был разрыв стенок клеток при термической обработке, что привело к усиленному извлечению токоферола из масла. Рим и др. [57] продемонстрировали, что воздействие инфракрасных лучей на скорлупу арахиса дает наивысшую антиоксидантную эффективность по сравнению с традиционной обработкой нагреванием.Антиоксидантная эффективность увеличивается с увеличением времени воздействия инфракрасного излучения. Кроме того, Seok et al. [58] показали, что при термической обработке винограда с использованием инфракрасного излучения повышается уровень антиоксидантов и фенольных соединений.

3.2.5. Влияние инфракрасного излучения на микроорганизмы

Инфракрасное излучение можно использовать для подавления бактерий, спор, дрожжей и плесени в жидких и твердых пищевых продуктах. Эффективность подавления инфракрасного излучения зависит от количества инфракрасной энергии, температуры пищи, длины волны, ширины волны, глубины корма, типа микроорганизма, содержания влаги и типа пищевого материала.Увеличение мощности инфракрасного источника, необходимого для обогрева, дает больше энергии. Следовательно, общая энергия, поглощаемая микроорганизмами, увеличивается и, таким образом, усиливается подавление микробов.

Hamanaka et al. [29] использовали инфракрасное излучение для стерилизации поверхности зерна пшеницы и обнаружили, что температура поверхности пшеницы быстро повышается, когда инфракрасное излучение падает на нее без необходимости в проводниках. При мощности излучения 0,5, 1, 1,5 и 2 кВт температура внутри устройства составляла 45, 65, 95 и 120 ° C.В результате содержание микробов составило 0,83, 1,14, 1,18 и 1,90 КОЕ / г после 60 с воздействия инфракрасного нагрева. Молин и Остлунд [59] изучали влияние инфракрасной температуры на ингибирование микроорганизмов. Значения D Basillus subtilis составляли 26, 6,6, 9,3 и 3,2 с при 120, 140, 160 и 180 ° C, соответственно, в то время как значение z составляло 23 ° C. Небольшое время обработки при высоких температурах было достаточным для уничтожения патогенных микроорганизмов. Логарифмические числа E.coli уменьшилось до 0,76, 0,90 и 0,98 КОЕ / г через 2 мин воздействия инфракрасного излучения [60].

Jun и Irudayaraj [61] использовали инфракрасное излучение в диапазоне длин волн 5,88–6,66 мкм, используя оптические полосовые фильтры низких частот, чтобы подавить Aspergillus niger и Fusarium proliferatum в кукурузной муке. Определенная длина волны денатурирует белок в микроорганизмах и приводит к увеличению ингибирования на 40% по сравнению с использованием инфракрасного излучения без определения конкретной длины волны.Если длина волны была определена и не указана, уменьшение логарифмических чисел A. niger составило 2,3 и 1,8 КОЕ / г, соответственно, после пяти минут воздействия инфракрасного излучения. Напротив, логарифмические числа F. proliferatum составляли 1,95 и 1,4 КОЕ / г, соответственно, при воздействии инфракрасного излучения. Причина заключалась в том, что поглощение энергии врожденными спорами было больше на выбранной длине волны и, следовательно, приводило к более высокому уровню смертности [61].

3.2.6. Механизм инфракрасной и микробной инактивации

Термическое ингибирование работает путем повреждения ДНК, РНК, рибосом, клеточной оболочки и белков в бактериальных клетках. Sawai et al. [62] изучали механизм действия микробиологического ингибитора инфракрасного излучения против бактерий E. coli при солевой фосфатной лихорадке. Полученные результаты позволяют предположить, что частично поврежденные клетки станут более чувствительными к антибиотикам, оказывающим угнетающее действие на поврежденную часть клетки.РНК, белки и клеточные стенки более уязвимы для инфракрасного нагрева, чем для кондуктивного нагрева. Порядок величины инфракрасного повреждения следующий:

Белок> РНК> Клеточная стенка> ДНК

Использование инфракрасного нагрева при 3,22 кВт / м 2 в течение 8 минут привело к уменьшению на 1,8, 1,9, 2,7 и 3,2 log E. coli , когда агар был богат налидиксом, пенициллином (PCG), рифампицином (RFG) и хлорамфениколом (CP). Однако скорость восстановления E. coli составляла 1.8 log без использования каких-либо вышеупомянутых антибиотиков. Это означает, что действие ингибирующих факторов привело к снижению log на 0,1, 0,9 и 1,4 из-за PCG, RFP и CP соответственно. Глубина проникновения инфракрасного излучения мала. Температура поверхности пищевых материалов быстро увеличивается, и тепло передается пище за счет теплопроводности.

Теплопроводность твердых продуктов ниже, чем у жидких. В случае жидких пищевых продуктов передача тепла происходит за счет конвекции с использованием инфракрасного нагрева, что увеличивает микробную смертность [2].Hamanaka et al. [28] изучали эффективность ингибирования B. subtilis , обработанного тремя инфракрасными нагревателями с разной длиной волны (950, 1100 и 1150 нм). Результаты показали, что подавление патогенных микроорганизмов на длине волны 950 нм было выше, чем на других длинах волн при той же температуре. Десятичное время при активности воды 0,7 и длинах волн 950, 1100 и 1150 нм составляло 4, 12 и 22 мин соответственно. Полученные результаты показали, что эффективность ингибирования зависит от спектра излучения, как показано на.Влияние инфракрасного излучения на подавление микробов уменьшалось с увеличением глубины кормления, поскольку глубина проникновения инфракрасного излучения мала, поэтому инфракрасное излучение можно использовать только для стерилизации поверхностей пищевых продуктов. Rosenthal et al. [63] показали, что инфракрасное нагревание эффективно снижает рост дрожжей и плесени на поверхности сыра при температуре 70 ° C в течение 5 минут без ухудшения качества сыра.

Связь между активностью воды и десятичным временем восстановления для спор B. subtilis с использованием инфракрасной обработки [28].

Инфракрасные лампы, используемые при инкубации яиц домашней птицы и борьбе с вредителями. Согласно Киркпатрику [64], инфракрасные лучи привели к уничтожению насекомых 99% из Sitophilus oryzae и 93% из Rhyzopertha dominica , а температура пшеницы во время обработки повысилась до 48,6 ° C.

3.2.7. Ингибирование ферментов с помощью инфракрасного излучения

Инфракрасное излучение можно эффективно использовать для подавления ферментов. Фермент липооксигеназа, ответственный за повреждение сои, ингибируется 95.5% с использованием инфракрасного излучения [15]. На липазу и α-амилазы сильно влияет инфракрасное излучение при температуре 30–40 ° C [64,65]. Активность липазы снижается на 60% после инфракрасной обработки в течение 6 минут, а после использования теплопроводности — на 70%. Ингибирование фермента полифенолоксидазы в обработанных картофельных чипсах с использованием инфракрасного нагрева начинается, когда температура в центре ломтика достигает 65 ° C, и ингибирование не может достигать 100% в центре ломтика. Это требует, чтобы первая область устройства обеспечивала более высокую емкость, чтобы гарантировать подавление более высокой эффективности и уменьшить толщину микросхем [62].

Yi et al. [66] обнаружили, что лучшей предварительной обработкой кубиков яблока было погружение на 5 минут в хлорид кальция и 0,5% аскорбиновую кислоту для подавления коричневой окраски. Инфракрасный нагрев с интенсивностью 5000 Вт / м 2 может подавлять ферментативные полифенолоксидазу и пероксидазу намного быстрее, чем интенсивность 3000 Вт / м². Ферменты полифенолоксидаза и пероксидаза обладали высокой термостойкостью, и процесс их ингибирования происходил в соответствии с моделями кинетики первого порядка и фракционной конверсией соответственно.Быстрое кипячение с использованием инфракрасной сушки характеризуется быстрым ингибированием сложных ферментов, вызывающих ухудшение качества, без потери или очень простой потери витаминов, ароматизаторов, красителей, углеводов и некоторых водорастворимых компонентов. Скорость реакции при сухом кипячении в инфракрасном диапазоне очень низкая. Ингибирование фосфатазы в инфракрасных ломтиках яблока зависит от толщины чипа и интенсивности излучения. Вареный горошек в инфракрасном свете сохраняет больше аскорбиновой кислоты и вкуса, чем кипяченый в горячей воде.Инфракрасное излучение можно использовать для эффективного подавления ферментов. Время кипячения ломтиков моркови в инфракрасном диапазоне составляет 10–15 минут по сравнению с методами кипячения паром и горячей водой, для которых требуется время 5–10 минут (). Это может быть связано с постепенным повышением температуры продукта в результате периодического инфракрасного нагрева и движения воздуха по поверхности продукта. Это привело к стабильности температуры продукта и улучшило качество, где количество витамина С было выше по сравнению с методами с паром и горячей водой [67].

Принципиальная схема системы ИК-бланширования ( a ) и гибридной сушки ( b ) [67].

3.2.8. Инфракрасные печи и выпечка

Выпечка хлеба — это сложный процесс, который включает в себя сочетание физических, химических и биохимических изменений в пищевых продуктах, таких как желатинизация крахмала, денатурация белка, выделение углекислого газа из-за добавления дрожжей, испарение воды, выпечка корки. образование и коричневые реакции в результате тепломассопереноса через продукт и пространство внутри печи.Тепло передается тесту за счет излучения, конвекции и теплопроводности. Пей [68] классифицирует традиционный хлеб на четыре этапа: белый хлеб с хрустящей корочкой, передача тепла изнутри на корку, приготовление или желатинизация и подрумянивание. Альтернативной технологией для традиционного хлеба является коротковолновое инфракрасное излучение [68,69,70].

В 1950 году Гинзбург использовал инфракрасное излучение в качестве печи для выпечки хлеба. В то время этот метод не был разработан из-за отсутствия информации об этой технологии. В 1970 году исследователи использовали инфракрасное излучение как средство нагрева пищи, особенно для жарки мясных продуктов [10,71].Затем эту технику применили для выпечки хлеба [72]. Инфракрасный хлеб для печенья был применен Уэйдом [70], и было обнаружено, что существует широкий спектр печенья, которое можно выпекать с инфракрасной длиной волны 1,2 мкм, и для этого требуется вдвое меньше времени по сравнению с традиционным методом.

Преимущество использования инфракрасного нагрева в духовке для выпечки хлеба заключается в быстрой передаче тепла хлебу. Свойство хлеба обеспечивает хорошую пропитку до 2–3 мм и скорость нагрева. Причина, по которой инфракрасные печи лучше обычных духовок, заключается в том, что этот метод более эффективен для нагрева поверхностей и центральных частей пищи за короткое время выпечки из-за эффективной передачи тепла поверхности.Это приводит к более высокому содержанию воды в центре блюда во время выпечки. Таким образом, срок хранения продукта будет лучше и дольше [16].

Heist и Cremer [73] изучали влияние инфракрасного хлеба на сенсорные качества и потребление энергии пирожных, сделанных из белой, беленой и небелой муки, и сравнили его с традиционной духовкой. Ли [74] слился между микроволновой печью и галогенной лампой. Девяносто процентов энергии излучения в пределах длины волны было менее 1 мкм и использовалось в качестве источника инфракрасного излучения.Два из них использовались выше и два снизу, чтобы не было помех между ними в микроволновой печи, и этот метод обеспечивает большую однородность приготовления. В этой конструкции было два механизма: микроволновая печь быстро нагревает пищу, а инфракрасное излучение активирует реакции дубления и хрустящей корочки, и этот метод устраняет проблему низкого качества выпечки с использованием микроволновой печи [75]. Микроволновая печь имеет галогенные лампы, излучающие инфракрасные лучи, которые разделены на две части: одна часть расположена вверху, а другая — вниз, а для гомогенизации имеется вращающееся основание.Галогенные лампы находятся на расстоянии 15 см от обжигаемого материала, в то время как другие галогенные лампы помещаются под вращающуюся пластину (). Результаты эксперимента заключаются в том, что размер торта увеличивался с увеличением времени выпекания, а цвет и твердость торта были такими же, как в обычной печи [76].

Комбинированный духовой шкаф с ИК-СВЧ. ( 1 ) Верхние галогенные лампы, ( 2 ) нижние галогенные лампы, ( 3 ) микроволны, ( 4 ) поворотный стол [76].

3.2.9. Инфракрасное и соки

Aghajanzadeh et al. [18] разработали систему инфракрасного нагрева для сока лайма, как показано на рис. Он состоит из камеры инфракрасного нагрева мощностью 1500 Вт. Расстояние между источником инфракрасного излучения и поверхностью сока составляет 8,5 см, а система оснащена системой контроля температуры. Кроме того, система оснащена системой перемешивания образца каждые 15 с для равномерного нагрева. показывает, что время, необходимое для достижения температуры, было меньше при использовании инфракрасного излучения по сравнению с обычным нагревом.Это положительно влияет на питательные качества сока и снижает потребление энергии и цвет сока. Когда температура производства увеличивается, значение D (время, необходимое для разрушения 90% аскорбиновой кислоты) уменьшается [32,77]. Температура и время нагревания существенно влияют на потерю аскорбиновой кислоты из сока. Аскорбиновая кислота восстанавливается при любой тепловой обработке, будь то инфракрасное или обычное нагревание, и процесс разрушения аскорбиновой кислоты следует кинетике реакции в процессе производства сока с большим коэффициентом корреляции [18].Когда температура производства увеличивается, значение D (время, необходимое для разрушения 90% аскорбиновой кислоты) уменьшается [32,77].

Принципиальная схема инфракрасного обогревателя для производства лимонного сока. (1) Нагревательная камера, (2) лампа с инфракрасным излучателем, (3) чаша с соком, (4) термостат, (5) двойной термостат [18].

Температура сока меняется со временем ( a ) при обычном нагреве, ( b ) инфракрасном нагреве [18].

Удерживаемое количество аскорбиновой кислоты было выше при использовании инфракрасного нагрева по сравнению с обычным нагревом, что указывает на то, что инфракрасный нагрев более эффективен для сохранения сока во время производства [18].

3.2.10. Инфракрасная сушка фруктов и овощей

В последние годы технология инфракрасной сушки успешно применяется для фруктов и овощей, таких как сушка картофеля [78,79], сладкий картофель [80], лук [81,82] и яблоки [7] , 83]. Сушка водорослей, овощей, рыбных хлопьев и макаронных изделий также исследовалась с помощью туннельных инфракрасных сушилок [84]. Bejar et al. [27] показали, что температура инфракрасной сушки не оказывает значительного влияния на поверхность, толщину и размер апельсиновой корки.Он не дает усадки, когда содержание влаги в нем падает до 0,1 кг воды / кг сухого вещества. Однако очень простое сжатие происходит при повышении температуры от 40 до 70 ° C. Толщина усадки была больше при 70 ° C и ниже при 40 ° C. Объем усадки был ниже при 60 ° C и выше при 50 ° C из-за толщины усадки. Усадка апельсиновых корок, высушенных инфракрасным излучением, была результатом испарения количества влаги.

Bejar et al. [27] также изучали влияние температуры инфракрасной сушки на цветовые характеристики апельсиновой корки (L *, a *, b *, C и ΔE).Были значительные различия в цвете высушенной апельсиновой корки по сравнению со свежими образцами. Инфракрасная сушка оказала значительное влияние на a и b, поскольку значения a, b и c уменьшились. Температуры 50–60 оказывали значительное влияние на c, а температура 70 ° C не оказывала значительного влияния. Значение b быстро уменьшалось при 40, 50 и 60 ° C, а при 70 ° C значительного эффекта не наблюдалось. Значение L было значительно увеличено с помощью инфракрасной сушки. Изменение цвета было результатом разложения флавоноидов и каротиноидов, которые отвечали за оранжевый и желтый цвет корок [85].Наименьшее значение ΔE получается при самой высокой температуре. Инфракрасная обработка была применена к сушке двух сортов клубники. Для определения оптимальных условий инфракрасной сушки использовались два фактора. Время инфракрасного излучения сорта Camarosa составляло 508, 280 и 246 минут, тогда как время инфракрасного излучения фестивальных сортов составляло 536, 304 и 290 минут при температурах сушки 60, 70 и 80 ° C соответственно. Результаты показали, что время инфракрасного излучения полностью зависит от температуры сушки.Время высыхания сорта Cama-rosa было больше, чем у сорта фестивального.

3.2.11. Стоимость инфракрасного обогрева

An et al. [86] сообщили о стоимости использования инфракрасного обогрева по сравнению с воздухонагревателем, работающим на дизельном топливе, для выращивания клубники. Средняя ночная температура воздуха составила 6,6 ° C при обработке инфракрасным обогревателем и 7,1 ° C при обработке воздухонагревателем. Результаты показали, что стоимость обогрева при использовании системы воздухонагревателя составила 537,35 доллара из расчета на 543 л необлагаемого налогом дизельного топлива, а стоимость использования инфракрасной системы — 203 доллара.05 за счет потребления 5685 кВтч электроэнергии. Таким образом, система инфракрасного обогрева смогла сэкономить примерно 62,2% затрат на отопление. Была подсчитана стоимость различных режимов обогрева и резюмировано, что основная стоимость инфракрасной сушки приходилась на радиаторы. Это исследование также продемонстрировало значительную взаимосвязь между стоимостью различных типов излучателей [87].

Инфракрасный нагрев — обзор

5.3 Инфракрасная обработка жидких пищевых продуктов

В случае жидких пищевых продуктов инфракрасный нагрев в основном нагревает только тонкий слой поверхности, который можно быстро охладить после обработки и, таким образом, вызывает меньшие изменения в качество пищевых продуктов из-за незначительной теплопроводности (Hamanaka et al ., 2000). Инфракрасное излучение может нагреваться только на несколько миллиметров ниже поверхности образца. По мере увеличения объемов образца общая поглощенная энергия становится ограниченной.

Сравнение кинетики разложения витамина C в апельсиновом соке во время инфракрасного нагрева и обычного нагрева привело к более высокому значению k или более низкому значению D при инфракрасном нагревании, что указывает на более высокую деградацию витамина C, чем при обычном нагревании (Vikram et al. ., 2005).

Было продемонстрировано, что инфракрасное нагревание является потенциалом для эффективной инактивации S.aureus в молоке. Чтобы гарантировать эффективность стерильности, модели нагрева образцов молока под действием ИК-излучения были смоделированы с использованием вычислительной гидродинамики (Krishnamurthy et al ., 2008b).

Мед, естественный биологический продукт, полученный из нектара и приносящий огромную пользу людям как лекарство, так и пища, в той или иной форме потребляется во всех странах мира. Необработанный мед имеет тенденцию к брожению в течение нескольких дней хранения при температуре окружающей среды из-за высокого содержания влаги и количества дрожжей.Чтобы предотвратить брожение, мед перед хранением подвергается тепловой обработке. Инфракрасное нагревание позволило достичь желаемых результатов за относительно более короткий период времени, что дает преимущества по сравнению с традиционным методом. Обычное нагревание в течение 5 минут приводило к температуре продукта 85 ° C, что приводило к увеличению содержания гидроксиметилфурфурола на 220% и падению активности фермента на 37%. Сообщается, что инфракрасное нагревание является достаточным для получения коммерчески приемлемого продукта, который отвечает всем требованиям качества с точки зрения гидроксиметилфурфурола (≤ 40 мг / кг), диастазной активности (DN ≥ 8), содержания влаги (19.8%) и количество дрожжей (200–300 КОЕ / мл) (Hebbar et al ., 2003).

Чтобы продлить срок хранения пива, его можно термически пастеризовать или подвергать стерильной микропористой фильтрации. Существующие методы могут отрицательно сказаться на качестве пива. Термическая пастеризация может повлиять на вкус пива. Микропористая фильтрация может улавливать все микробы, присутствующие в пиве, но также может удалить большую часть аромата, консистенции и даже вкуса. Кратковременное воздействие на пиво ближнего ИК-диапазона сильно подавляло размножение дрожжей и инактивированных бактерий.Другими преимуществами были переработка в упаковке, низкое энергопотребление, низкие цены и было дешевле, чем коммерческие методы, используемые в настоящее время пивоваренными заводами по всему миру, помимо предложения продукта хорошего качества (Василенко, 2001).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Параметры Исходный Инфракрасный (стандартный) W Инфракрасный диапазон (предварительно обработанный 5% карбонатом калия и 0.5% оливкового масла в течение 2 минут)
62 88 125 62 88 125
TPC (мг GA / 100 г сухого вещества) 263,15 a 181,6 e 134,35 d 221,24 b 155,41 d 191,32 c 192,41 c 4.23 a 0,99 f 1,98 c 3,23 b 1,51 d 2,70 b 2,55 c